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Le magazine mondial de Leica Geosystems
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2 | Reporter 69
Chers lecteurs,
Il est impossible de concevoir la vie moderne sans les
informations géospatiales que génère notre secteur
et qui permettent aux individus, aux entreprises et
aux gouvernements de prendre des décisions plus
éclairées. Nous devons utiliser des géodonnées
fiables pour soutenir une croissance durable. De
plus, il est essentiel de traiter et d'interpréter et rapi-
dement les grandes quantités de données générées.
Dans ce numéro de Reporter, vous allez découvrir
pourquoi les données 3D jouent un rôle crucial. En
Chine, la conception géographique et l'architecture
paysagiste sont des disciplines reconnues ensei-
gnées à l'université. Les solutions Leica Geosystems
permettent également aux étudiants d'élaborer des
visualisations de paysages 3D. En mer Caspienne,
des systèmes de surveillance géodynamique Leica
Geosystems sont utilisés sur une plateforme pétro-
lière pour en garantir le bon fonctionnement et assu-
rer la sécurité du personnel en haute mer. À Franc-
fort, en Allemagne, l'histoire fascinante de l'église
Saint-Léonard fait actuellement l'objet d'études. Lors
des travaux de rénovation, les colonnes d'origine ont
été découvertes à deux mètres de profondeur. Grâce
au scanner laser 3D, un modèle 3D précis de ces
colonnes a été créé, donnant ainsi vie au monument
historique.
Les différents articles présentés dans ce numéro cor-
respondent parfaitement au thème du salon Inter-
geo qui a eu lieu cette année à Essen. Notre stand a
illustré la manière dont la topographie, la construc-
tion, les infrastructures, le cadastre, le suivi et l'ima-
gerie géospatiale sont liés, et comment les solutions
et services Leica Geosystems permettent d'améliorer
le monde dans lequel nous vivons.
Juergen Dold
PDG de Leica Geosystems
Éditorial
Marque d'éditeur
Reporter : Le magazine des clients de Leica Geosystems
Publié par : Leica Geosystems AG, CH-9435 Heerbrugg, Suisse
Adresse de rédaction : Leica Geosystems AG, 9435 Heerbrugg, Suisse, téléphone +41 71 727 34 08, [email protected]
Responsable des contenus : Agnes Zeiner (Directrice de la communication)
Éditeurs : Konrad Saal, Agnes Zeiner
Mode de parution : en anglais,allemand, français, espagnol et russe, deux fois par an.
Les réimpressions et les traductions, même partielles, sont soumises à l'autorisation écrite préalable de l'éditeur.
© Leica Geosystems AG, Heerbrugg (Suisse), Janvier 2014. Imprimé en Suisse
Couverture : © Evgeniy Bogdanets
SO
MM
AIR
E Maîtriser les forcesde la nature
Donner vie à l'histoire
La sécurité en haute mer
De la topographie à la conception paysagiste
Le cyclisme en temps réel
La préservation d'un héritage africain
Reconstruction après l'ouragan Sandy
Un travail précis pour une qualité optimale
Une nouvelle étoile pour l'or
Concours de photos :– when it has to be right
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Le magazine mondial de Leica Geosystems | 3
par Elena Piantelli
Messine est considérée comme l'une des régions
de Sicile les plus exposées aux catastrophes
naturelles. À ce titre, les communautés vivant
dans cette région du nord-est ne savent que
trop bien ce que signifie « prendre un nouveau
départ», après avoir subi de violents tremble-
ments de terre, inondations, coulées de boue
et glissements de terrain. En effet, la commu-
nauté de San Fratello, un petit village situé à 90
kilomètres à l'ouest de Messine, tente toujours
de se redresser trois ans après l'évacuation
de 4 500 résidents, soit près de la moitié de la
population, à la suite d'un glissement de terrain
catastrophique. Toutefois, la mise en œuvre
d'un système de surveillance avancé des sols
permet aux autorités de disposer des informa-
tions nécessaires pour éviter l'effet désastreux
de surprise et les glissements de terrain.
Selon l'ISPRA (l'institut italien de protection de l'envi-
ronnement et de soutien à la recherche), les pré-
cipitations contribuent de manière significative aux
glissements de terrain. Environ 105 mm de pluie sont
tombés en huit jours avant la destruction, submer-
geant le système de drainage existant et mettant le
village situé à flanc de colline en péril.
Maîtriser les forces de la nature
Réseau de surveillance : lignes de base GPS (jaunes et rouges) et observations de la station totale (lignes roses)
© P
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Le 13 février 2010, un glissement de terrain s'est pro-
duit à Riana, un quartier de San Fratello. Ce phéno-
mène de deux kilomètres de large a frappé la région
en près de deux jours, engloutissant les habitations,
endommageant plusieurs monuments phares, tels
que l'église de San Nicola, détruisant les principaux
axes routiers et provoquant des dégâts importants
dans les quartiers de San Benedetto et Stazzone.
Les autorités et la protection civile régionale (PCR)
siciliennes ont adopté le lendemain une approche
proactive en matière de préparation aux catastrophes.
Cette approche a abouti à la mise en place d'un sys-
tème sophistiqué de surveillance des sols en temps
réel qui permet d'étudier en permanence la stabilité
du terrain et aux autorités de maîtriser les forces de
la nature.
Définition d'une nouvelle norme de préparation Pour élaborer un système de surveillance de manière
adéquate, les autorités ont dû d'abord étudier et
observer le terrain de la région pour en comprendre
réellement les mouvements et, par conséquent, les
vulnérabilités. Pendant deux ans, les géomètres et
les ingénieurs ont enregistré et analysé les mesures
des instruments géotechniques et topographiques.
À partir de cette étude complète, ils ont déterminé
qu'un système automatique de surveillance des sols
intégré s'avérerait l'approche de première alerte la
plus efficace pour le plan de préparation aux situa-
tions d'urgence.
En août 2012, la PCR a présenté une demande de pro-
position pour ce système. Le mois suivant, elle confiait
à Leica Geosystems la conception, le développement
et l'installation du système de surveillance intégré.
Opérationnel depuis janvier 2013, le système de sur-
veillance topographique allie les technologies GPS
et TPS, ainsi que plusieurs logiciels avancés, pour
offrir quasiment en temps réel un aperçu précis des
sols du village.
Huit récepteurs GPS Leica GMX901 ont été instal-
lés sur les bâtiments et les puits absorbants dans
la région où le glissement de terrain s'est produit.
Ces détecteurs de fréquence simples compacts sur-
veillent cette zone à haut risque, en obtenant les
données de chaque position, ce qui leur permet d'en-
registrer les moindres mouvements.
Deux stations GPS GMX902 double fréquence, spé-
cialement conçues pour fournir des données de cor-
Station de surveillance GPS
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Le magazine mondial de Leica Geosystems | 5
Stratégies de stabilisation de l'affaissement L'ensemble des informations collectées par le sys-
tème est rapidement fourni aux services de la pro-
tection à des fins de validation et d'intégration au
plan d'urgence. Grâce à ces données précises, les
autorités sont en mesure de mettre en œuvre les
stratégies nécessaires pour améliorer les infrastruc-
tures de San Fratello, comme l'installation de nou-
veaux puits absorbants et la construction d'autres
structures de soutien, limitant les risques de dété-
rioration en cas de catastrophe naturelle ultérieure.
D'autres glissements de terrain peuvent se repro-
duire. Toutefois, en inondant cette zone avec leur
réseau de ressources technologiques, les autori-
tés disposent désormais des moyens nécessaires
pour convertir un tel événement en exercice de
« préparation » plutôt qu'en simple « catastrophe ».
Cela devrait rassurer les résidents et les autorités
chargées d'assurer leur protection.
À propos de l'auteur :
Elena Piantelli, diplômée en sciences naturelles; tra-
vaille au service de développement commercial de solu-
tions de surveillance chez Leica Geosystems S.p.A.,
entreprise basée à Cornegliano Laudense, en Italie.
rection précises aux récepteurs GPS monofréquence,
complètent le réseau de contrôle automatisé.
Chaque station GPS est alimentée par une unité de
220 V et/ou un panneau solaire. Elle est reliée à une
armoire équipée de câbles électriques protégés et
d'une batterie tampon. Un appareil LAN 5 Ghz sans
fil assure la communication entre les stations et celle
du bloc principal, qui contient le logiciel de gestion.
L'application Leica GNSS Spider, installée sur un PC
dédié sur place, collecte les relevés GPS réguliers. Elle
gère chaque capteur GPS, calcule automatiquement
les données de base et envoie ces informations à
la PCR.
Flux de données de déformationLe centre de contrôle de la PCR, basé dans la ville de
Palerme, à environ 140 km de San Fratello, assure la
gestion automatique des récepteurs GPS et la mise à
jour des outils d'analyse de données. Il dispose d'un
réseau d'ordinateurs permettant de réceptionner les
données GPS et autres informations complémen-
taires, ainsi que d'un logiciel de données d'analyse
dédié grâce auquel la PCR peut étudier les données
fournies par les différents instruments.
Même si la fréquence du calcul des données de
base dépend des besoins de la PCR, le système de
surveillance automatique fournit actuellement des
données de mesure toutes les heures. Le personnel
de la PCR peut accéder à tout moment au système
pour consulter les données de mesure et modifier
les paramètres d'acquisition, grâce aux fonctions de
commande à distance de la solution et à un logiciel
de contrôle à distance adapté.
Outre le système de surveillance GPS automatique,
50 prismes sont installés en permanence sur les bâti-
ments pour permettre à une station totale automa-
tique Leica TS30 de procéder à des mesures régu-
lières. Grâce à un réseau de six colonnes de mesure,
un géomètre positionne la station totale pour réali-
ser un cycle de mesure automatique, en arpentant
chaque point de prisme et en permettant aux utili-
sateurs d'effectuer une analyse topographique des
données de mesure.
Plusieurs mesures topographiques sont réalisées
chaque mois, mais cette fréquence peut varier selon
certaines demandes, en fonction de la stabilité de
la zone ou de l'évolution des conditions climatiques
et environnementales, considérées comme dange-
reuses.
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Donner vie à l'histoire
par Theo Drechsel
La restauration récente de l'église Saint-Léonard
à Francfort, en Allemagne, a suscité beaucoup
d'intérêt dans le monde entier. Ce phénomène
s'est traduit par la publication de nombreux
articles sur ce thème et l'afflux incessant de
touristes étrangers fascinés qui viennent la visi-
ter. Les fouilles, au cours desquelles 70 sque-
lettes et divers objets de sépulture ont été
découverts, ont été documentées notamment
grâce au rôle déterminant des scanners laser 3D
de Leica Geosystems. Ces données ont même
permis de créer un modèle 3D de la structure de
soutien sur une échelle de 1:20.
De 2004 à 2008, la façade externe, les toits et les
lucarnes des tours ont été rénovés. Les travaux de
restauration interne ont commencé en 2011. La
municipalité de Francfort avait pour objectif de réha-
biliter le style gothique tardif de l'église du fait des
différents styles architecturaux utilisés à l'intérieur.
Ce dernier ayant été surélevé à maintes reprises au fil
des siècles pour la protéger contre les inondations du
fleuve, il fallait également abaisser l'étage.
Une évaluation de la situation actuelle devait être
effectuée avant la restauration. Ainsi, en 2009, le ser-
vice central de construction de la ville a confié cette
mission à la société Steuernagel Ingenieure GmbH.
« Après avoir réalisé plusieurs tests, nous avons
tout de suite compris que seul le scanner laser 3D
pouvait être utilisé comme solution de mesure, en
raison de la nature particulièrement complexe de
l'édifice », rappelle Kai Steuernagel, directeur géné-
ral. « C'est pourquoi nous avons eu recours aux
scanners laser HDS6200 et ScanStation C10 de Leica
Geosystems, qui garantissent la précision nécessaire
de ± 10 mm. »
Ce projet visait à documenter les résultats de
construction intermédiaires au fil de la restaura-
tion. En 15 jours, les géomètres ont numérisé inté-
gralement chaque phase des fouilles à quasiment
3,5 mètres de profondeur. L'intérieur de l'église, y
compris toutes les salles auxiliaires, les voûtes au
plafond et les deux absides (tours) ont été captu-
rés avec précision. Une importance particulière a
été accordée à la sélection des positions du scanner
laser pour minimiser l'ombrage lors du processus de
numérisation. « Nous avons numérisé une structure
de soutien à partir de 16 positions différentes »,
indique Christof Kremer. « Notre expérience et nos
connaissances en tant que géomètres garantissent
la haute précision et qualité des différentes numé-
risations. »
Modèle 3D précis de la structure de soutien sur une
échelle de 1:20 reposant sur la numérisation laser 3D
Le magazine mondial de Leica Geosystems | 7
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Le plus grand défi qui se posait aux professionnels
de l'arpentage tenait à la représentation complète
et exacte du style architectural gothique avec ses
fresques et nombreux détails, notamment dans le
but d'élaborer le plan d'étage sous forme de plan de
site dimensionnel. Ce projet a été préparé en détail,
jusqu'aux bancs et aux revêtements des sols. Près de
17 milliards de points avaient été numérisés avant
qu'il ne s'achève.
Le logiciel 3D Reshaper de Technodigit, une société
sœur de Leica Geosystems, a brillamment fait ses
preuves tout au long de ce projet. Utilisé à des fins de
modélisation par la société Steuernagel, il offrait de
nombreuses options aux professionnels de la topo-
graphie. Avec le scanner laser 3D de Leica Geosys-
tems, il fournit une valeur ajoutée considérable grâce
à ses options de visualisation, qui ont également
séduit le service central de construction. Toutefois,
le scanner laser s'est avéré le plus impressionnant.
Il a dévoilé ses avantages notamment dans le cadre
d'utilisations à distance rapprochée grâce à sa haute
précision et résolution.
Ces avantages se sont également fortement mani-
festés dans d'autres domaines. Lorsque le service
central de construction a demandé à la société
Steuernagel d'élaborer une autre représentation au
terme du projet, il a été possible de la créer et de
la soumettre rapidement sans avoir à retourner sur
le site pour réaliser d'autres travaux. L'architecte,
qui réside à Fulda, à environ 100 km de l'église, est
également ravi. Il avait pour habitude de s'y rendre
régulièrement pour régler les problèmes en suspens.
Or, il obtient désormais les informations dont il a
besoin bien plus facilement grâce au logiciel gratuit
Leica TruView. Ce dernier lui permet de visualiser
directement dans un navigateur Web les nuages de
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« À lui seul, ce modèle de présentation 3D de qualité
muséale me conforte dans le sentiment que la numé-
risation laser est actuellement indétrônable là où
les données et modèles 3D s'avèrent nécessaires »,
souligne Kai Steuernagel.
À propos de l'auteur :
Theo Drechsel est propriétaire de l'agence de rela-
tions publiques spécialisée dans la métrologie et
l'assurance qualité 4marcom + PR!, basée à Unter-
schleissheim, près de Munich.
C'est l'un des monuments qu'il faut absolument visi-
ter à Francfort. Et l'église la plus importante de la
métropole de Hesse. Située sur la rive nord du fleuve
Main dans la vieille ville, elle a été érigée en 1219
sous forme de basilique de style roman tardif, puis
rénovée ultérieurement dans le style néo-gothique.
La première foire du livre de Francfort a été organi-
sée dans la nef nord en 1450. Une voûte suspendue
a été découverte dans la chapelle intégrée de Saint-
Salvator construite de 1500 à 1515. Les voûtes de
ce type se composent de nervures d'arc ; elles sont
rares en Europe du fait de leur structure complexe.
Lors de la Seconde guerre mondiale, Saint-Léonard
est la seule église de Francfort à rester presque
entièrement intacte par miracle.
Église de Saint-Léonard
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points complets sans avoir à faire appel aux techno-
logies CAO.
Le modèle 3D « tangible » est considéré comme la
cerise sur le gâteau pour un projet très réussi ; précis
au millimètre près (y compris chaque assemblage), il
a été mis au point par la société Steuernagel et l'un
de ses partenaires au terme du projet. Une impri-
mante 3D a permis d'ériger une structure de sou-
tien complète autour de la zone des fouilles sur une
échelle de 1:20. Cette pièce tridimensionnelle a été
élaborée sur ordinateur à l'aide des formes et des
dimensions spécifiées sur le modèle CAO.
Créée en 1992, cette société d'ingénierie se situe à
Francfort-sur-le-Main. Ses activités sont axées sur
la topographie, le génie civil et le traitement des
données graphiques. Depuis le début, elle n'uti-
lise que les systèmes de mesure Leica Geosystems.
Concernant son dernier achat, deux scanners laser
Steuernagel Ingenieure GmbH
Leica HDS7000, Kai Steuernagel, directeur général,
déclare : « Nous avons investi dans ces scanners
laser, car nous souhaitons établir les fondements de
notre avenir, en développant notre portefeuille sous
forme de grande société d'ingénierie à Francfort. »
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Le magazine mondial de Leica Geosystems | 9
La sécurité en haute merpar Evgeniy Bogdanets et Anton Ivanov
Les gouvernements du monde entier prennent
de plus en plus conscience de la nécessité de
renforcer la sécurité sur les plates-formes en
mer. La Russie s'intéresse de près au thème de la
sécurité ; elle est en train de préparer un projet
de loi sur la « protection des mers de la Fédéra-
tion de Russie contre les marées noires ». Deux
plates-formes de forage pétrolier de la société
« Lukoil » Ltd sont en cours d'exploitation. Ce
projet de loi n'est pas encore prêt ou obliga-
toire, mais la direction a déjà mis en place plu-
sieurs systèmes de surveillance géodynamique
sur une plate-forme maritime résistante au gel
du gisement pétrolier de Yuri Korchagin pour en
garantir l'exploitation sécurisée et protéger le
personnel contre tout événement imprévu en
haute mer.
Ce gisement, découvert en 2000, se situe à 180 km
d'Astrakhan au nord de la mer Caspienne, à une pro-
fondeur moyenne de 11 à 13 m. Cette plate-forme
a commencé à fonctionner au printemps 2010 ; elle
comprend deux unités : la production et la structure
d'hébergement.
Évaluation préalable La société propriétaire et exploitante, « Lukoil-Niz-
hnevolzhskneft » Ltd., a lancé un concours pour le
projet de surveillance, que l'Université nationale
polytechnique de Perm (UNPP) a remporté. Le dépar-
tement de Topographie/SIG d'exploitation minière de
l'UNPP avait déjà réussi à mettre en œuvre certains
projets dans le domaine de l'extraction minière. Il
considérait que le matériel et les logiciels profes-
sionnels de haute qualité utilisés jouaient un rôle
crucial dans la réalisation réussie d'un projet. Les
scientifiques ont choisi les systèmes GNSS de Leica
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Station de référence Leica AR25
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La modélisation mathématique des déformations de
la masse rocheuse et de la surface terrestre, réalisée
par les techniciens de l'UNPP lors de la production
pétrolière sur le site de Yuri Korchagin, révèle que
l'affaissement sous-marin maximale est de 100 mm.
L'évaluation préalable du niveau général d'érosion
de la roche au cours de la production de gaz et de
pétrole mélangés révèle que la compaction maximale
en zone productrice atteint 890 mm. Cela implique
que le développement des réserves de gaz sur ce
champ est le principal vecteur de subsidence sous-
marine.
Approche adéquate en matière de surveillance Les scientifiques de l'UNPP ont proposé d'utiliser un
système de surveillance axé sur deux segments : le
premier consiste dans un système de surveillance
automatique utilisant le logiciel Leica GNSS Spider et
le second, dans la surveillance terrestre assurée lors
de l'utilisation des points de référence de contrôle.
Ces deux segments impliquent la réalisation de tra-
vaux sous-marins et terrestres.
Le réseau de référence terrestre utilise une station
de référence installée sur le toit d'une agence Lukoil-
Nizhnevolzhskneft Ltd. et connectée à un serveur
exécutant Leica GNSS Spider, que le géomètre en
chef contrôle régulièrement. En outre, les mesures
brutes des quatre capteurs toujours actifs sont enre-
gistrées sur cet ordinateur. Le segment sous-marin
du système de surveillance inclut trois groupes de
systèmes GNSS équipés d'antennes configurées en
permanence sur les trois bords du pont principal de
la plate-forme.
Un polygone géodynamique doté de dix sites de
contrôle a été créé pour surveiller le segment ter-
restre. Les solutions de ligne de base sont calculées
à partir d'un site principal unique. Tous les autres
sites permettent de contrôler la stabilité du site prin-
cipal. Le rôle de ce dernier est transféré vers un autre
site en cas de déplacement ou de perte, quelle qu'en
soit la raison.
En combinant les segments sous-marin et terrestre,
il est possible de regrouper les mesures brutes de
tous les capteurs GNSS associés sur l'ordinateur
du géomètre en chef de Lukoil-Nizhnevolzhskneft.
Leica GNSS Spider permet de collecter et d'archiver
automatiquement les données. Le système est confi-
Geosystems pour surveiller les mouvements horizon-
taux et verticaux de la plate-forme pétrolière.
Celle basée en mer Caspienne est fixée définitive-
ment grâce à six structures porteuses. Lors du pro-
cessus d'extraction, la roche est reconditionnée pour
permettre au terrain de se stabiliser. Toutefois, la
plate-forme risque de vaciller en cas d'irrégularités
au cours de ce processus. Par conséquent, la surveil-
lance de sa position s'avère essentielle pour prévenir
les risques.
Si les processus de subsidence se développent pro-
gressivement, la subsidence liée à la production ne
devrait pas avoir d'incidence sur les installations. Or,
certains mouvements sous-marins locaux irréguliers
peuvent se produire, ce qui risque de mettre en péril
l'infrastructure du champ pétrolifère. L'activité sis-
mique naturelle observée dans la région peut aggra-
ver les risques d'événements sismiques provoqués
par l'homme, ce qui démontre également que la sur-
veillance géodynamique des installations joue un rôle
déterminant.
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Une antenne Leica AR10 surveille les mouvements de la plate-forme pétrolière.
Le magazine mondial de Leica Geosystems | 11
d'obtenir des résultats satisfaisants. Les mouve-
ments des capteurs sont temporaires ; leurs valeurs
sont également faibles. La plupart ne dépassent pas
le degré de précision de la mesure, ce qui indique que
leur emplacement est définitif et stable.
Comparer les résultats de la surveillance à une carte
de forage incite l'UNPP à considérer que les moindres
mouvements de 20 mm sont essentiellement dus à
l'abaissement et au levage du moteur. L'installation
de surveillance Leica Geosystems joue toujours un
rôle essentiel pour tenir les parties concernées infor-
mées.
À propos des auteurs :
Evgeniy Bogdanets est assistant de la présidence
au département de Topographie/SIG d'exploitation
minière de l'UNPP. [email protected]
Anton Ivanov est directeur des relations publiques
chez Navgeocom, principal distributeur de Leica
Geosystems en Russie. [email protected].
guré pour calculer en temps réel les coordonnées
des capteurs (les points figurant sur les bords du
pont principal) chaque seconde, ainsi que toutes les
heures et douze heures lors du post-traitement. Les
résultats des calculs des coordonnées sont présentés
dans un diagramme de mouvements. Ils permettent
également de conclure sur la stabilité des capteurs et
donc la stabilité de la plate-forme.
Le deuxième section du système contrôle les résul-
tats de surveillance en formulant des observa-
tions GNSS à long terme sur les stations de base
terrestres permanentes. Un nivellement de premier
ordre a été effectué au préalable pour garantir la
stabilité du réseau de contrôle.
Une plate-forme pétrolière stable Depuis l'installation du système de surveillance, les
résultats montrent que les mesures de contrôle et
les données de surveillance automatique sont en
parfaite corrélation : la nature de la subsidence et
des hausses est strictement identique, ce qui laisse
penser que la surveillance en temps réel permet
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De la topographie à la conception paysagiste
Les architectes paysagistes ne font certes pas
partie du cercle des professionnels de l'arpen-
tage, mais il est primordial de comprendre com-
ment appliquer les différentes méthodes, ainsi
que le flux de tâches et les efforts nécessaires
afin de générer les données qu'ils utilisent
pour leurs concepts d'élaboration. En juin 2013,
l'équipe Leica Geosystems basée à Nankin,
en Chine, a fourni les instruments, le savoir-
faire et la main-d'œuvre requis pour l'atelier
« De la conception géographique à l'architec-
ture paysagiste », animé par les Dr. Li Pang et
Peter Petschek, pour former les architectes pay-
sagistes de demain aux différentes méthodes
d'arpentage.
par les Dr. Li Pang et Peter Petschek
Le rôle de l'architecture paysagère a complètement
changé ces dernières années. Le gouvernement
chinois considère désormais qu'elle est aussi impor-
tante que l'architecture et l'urbanisme. Cette évolu-
tion se reflète également dans le système univer-
sitaire. L'architecture paysagère est une discipline
reconnue enseignée à l'université. Elle équivaut à
d'autres matières dans le domaine de l'urbanisme
et de la construction. À l'Université du Sud-Est (USE)
de Nankin, l'une des principales universités spéciali-
sées, elle est enseignée en licence, en maîtrise et en
doctorat.
La numérisation GNSS et laser représentent les nou-
veaux maîtres mots en architecture paysagère. Mais
plusieurs interrogations subsistent : quelles techno-
logies d'arpentage s'avèrent mieux adaptées à tel ou
tel projet ? Combien de temps faut-il ? Quels sont les
principes de mesure de ces instruments ? Comment
collectez-vous les informations de paysage et élabo-
rez-vous des modèles de paysage ? Les formateurs
de l'atelier « De la conception géographique à l'archi-
tecture paysagiste » ont collaboré avec Leica Geo-
systems pour enseigner aux étudiants de l'USE com-
ment résoudre ces questions, ainsi que d'autres liées
à l'arpentage.
Dans la première partie, ils ont appris à utiliser
sur place la technologie de la numérisation laser
Leica Geosystems dans une zone peuplée d'arbres
et de buissons, avec un étang. Ils ont rapidement
décelé les avantages liés à la mesure de millions
de points à très court terme. En revanche, ils ont
également compris que la numérisation laser n'est
pas une solution pour toutes les tâches en archi-
tecture paysagère. Ils ont été initiés à l'utilisation
de la station totale Leica Builder pour découvrir un
urbanisme/une architecture paysagère encore plus
précis et approfondir leurs connaissances dans
ce domaine.
Dans la deuxième partie, ils ont appris à créer des
modèles de terrain numériques (MNT) à partir
développement des solutions d'architecture paysa-
gère en Chine.
À propos des auteurs :
Li Pang, titulaire d'un doctorat de l'École polytech-
nique fédérale de Zurich, enseigne l'architecture pay-
sagère à la SEU.
Peter Petschek, architecte paysagiste diplômé, est
professeur à l'Université des sciences appliquées de
Rapperswil, en Suisse.
Le magazine mondial de Leica Geosystems | 13
des données observées avec Leica Builder. Auto-
CAD Civil 3D a été utilisé à cet effet, grâce à ses
nombreuses fonctions d'analyse et de manipula-
tion du terrain. Le savoir-faire en matière de MNT a
ensuite été appliqué à un projet de conception. Le
Dr. Li Pang a expliqué aux étudiants comment obtenir
une conception en architecture paysagère à partir
d'une topographie existante.
En cernant l'intégralité du processus concerné de
l'arpentage à la fourniture des données finales, les
architectes paysagistes peuvent communiquer plus
efficacement avec les géomètres ; ils simplifient le
Données d'arpentage 3D en architecture paysagère
Les données d'arpentage représentent la base de
chaque projet d'architecture paysagère. Les don-
nées de paysage deviennent plus essentielles que
jamais, du fait de la demande croissante de visua-
lisations de paysage 3D et de la nécessité d'appli-
quer des processus de prise de décision scientifiques
dans l'urbanisme/architecture paysagère moderne.
La topographie, la végétation, les bâtiments et les
infrastructures existantes doivent être localisés avec
précision au format plan numérique afin de dévelop-
per des des modèles pour les places, les parcs, les
jardins et les espaces verts urbains.
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par Thomas Aigner
Le Bayern Rundfahrt ou Tour de Bavière annuel
(www.bayern-rundfahrt.com) représente la plus
grande course professionnelle d'Allemagne.
Cette année, le Bureau régional de topogra-
phie et de géodonnées soutient cet événe-
ment grâce aux cartes, aux photos aériennes,
aux animations 3D et au suivi en direct. Des
récepteurs GNSS sont installés sur les véhi-
cules d'escorte afin de transmettre à un ser-
vice centralisé les coordonnées des cyclistes
au début et à la fin du peloton. Ces positions
apparaissent sur une page Bayern-Atlas de
l'Administration bavaroise du cadastre pour
permettre aux amateurs de cyclisme de suivre
facilement la course en temps réel sur Internet.
En 2012, le « BR-Radltour » diffusé par la chaîne
de télévision locale diffusait le premier événement
public en cyclisme soutenu par cette administra-
tion pouvant être suivi en direct. Pour répondre aux
fortes demandes sollicitant une deuxième édition,
le Tour de Bavière organisé en mai 2013 sur un par-
cours de 783,5 km, a choisi d'utiliser davantage d'ins-
truments professionnels. Les simples transmetteurs
de suivi GPS employés auparavant ne parvenaient à
offrir ni réception mobile, ni le degré de précision de
position.
En Bavière, les capteurs GNSS Viva GS15 et GS10
de Leica Geosystems sont utilisés depuis plusieurs
années dans 51 unités cadastrales pour les tâches de
mesure assistée par satellite du cadastre. Par consé-
quent, l'agence dispose d'une certaine expérience
dans la manipulation des appareils et instruments
nécessaires susceptibles d'être fournis pour cette
course. Déjà équipé d'un système d'évalutation GNSS
très performant au niveau du hardware, ce nouvel
équipement permet désormais de couvrir les zones
même à faible couverture grâce à l'antenne mobile
de qualité supérieure, ce qui assure une connexion
plus stable comparée aux simples transmetteurs de
suivi GPS. Enfin, les nombreuses options d'alimen-
tation, y compris les batteries internes et externes,
ainsi que l'alimentation fournie via une installation
électrique automobile de 12 V garantissait une solu-
tion flexible et sécurisée.
Le cyclisme en temps réel
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Le magazine mondial de Leica Geosystems | 15
Orgatour : des tests matériels réussis Hormis les équipements fournis, la formation joue un
rôle déterminant dans la préparation d'une course
cycliste. Par conséquent, il était possible de mettre
préalablement ces instruments à l'essai. L'organisa-
teur de l'événement a testé en mai 2013 le maté-
riel sélectionné (une antenne GNSS Leica AS10,
une antenne GMS/UMTS GAT18 installée sur le toit
et un récepteur Leica Viva GS10 avec alimentation,
à l'intérieur du véhicule) lors du supposé Orgatour,
une exploration préparatoire du parcours. C'est à ce
stade que le choix des instruments sélectionnés s'est
confirmé. Le personnel d'accompagnement était en
mesure d'utiliser de manière fiable l'instrument de
test après seulement dix minutes de formation. Les
préoccupations liées à la réception mobile se sont
également avérées non fondées lors de cet événe-
ment.
Seuls quelques dysfonctionnements de transmission
de position demeurent inexpliqués. Pour en déter-
miner l'origine, le personnel du Bureau régional de
topographie et de géodonnées ont suivi de nouveau
les deux étapes concernées avec deux récepteurs
Par essence, les systèmes complexes hautes perfor-
mances mettent davantage l'utilisateur sous pres-
sion. Une question cruciale s'est alors posée : le
récepteur Leica Viva GS10 sélectionné pourrait-il être
utilisé de manière simple lors d'un événement aussi
mouvementé qu'une course cycliste ? Lors du BR-
Radltour 2012, seuls les cyclistes en début et fin de
peloton ont été suivis. En revanche, pour le Tour de
Bavière 2013, la position du peloton (groupe prin-
cipal de cyclistes) devait également être visible en
troisième position, si certains professionnels parve-
naient à prendre beaucoup d'avance.
Les trois véhicules d'escorte, le véhicule de tête de
la police, le véhicule du médecin sportif et le « mini-
bus » de l'organisateur de l'événement étaient cha-
cun équipés d'un récepteur Leica Viva GS10. Certains
membres du personnel d'escorte de l'administra-
tion cadastrale locale n'étant que partiellement
disponibles, les autres employés à bord du véhicule
devaient utiliser ces instruments (les configurer, les
démarrer et en surveiller l'alimentation), à savoir des
utilisateurs inexpérimentés. Ils devaient malgré tout
veiller à leur bon fonctionnement.
Configuration des antennes GSM et GNSS
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LVG
16 | Reporter 69
BayernAtlas
Le public peut accéder à bien d'autres informations
gratuites grâce au BayernAtlas de l'Administration
bavaroise de topographie, à des photos aériennes
détaillées, aux modèles 3D des bâtiments, ainsi
qu'aux cartes topographiques et historiques du Land.
www.bayernatlas.de
Leica VivaGS10 et plusieurs configurations de four-
nisseur mobiles. Ce test a révélé que, malgré ces
longues étapes inférieures à 200 km sur un terrain
boisé accidenté, l'instrument maintenait presque
toujours de manière fiable la connexion mobile. Elle
n'était perdue que dans de rares cas lors de la transi-
tion entre deux téléphones cellulaires sur un réseau
mobile insuffisant. L'utilisateur pouvait résoudre
rapidement ce problème en paramétrant l'option
Connexion automatique dans le profil RTK du logiciel
de terrain Leica SmartWorx Viva. Il en résultait un
effet secondaire positif : le Leica Viva GS10 fonction-
nait au minimum.
Comme dans le cadre de l'exploitation sur place, la
transmission et le traitement des données de posi-
tion se sont avérés étonnamment simples. Dans la
mesure où le récepteur mobile GNSS, qui calcule les
données de position exactes via le concept RTK de
« station virtuelle de référence » , transfère sa posi-
tion actuelle vers le service SAPOS de l'administra-
tion sous forme d'enregistrement de données NMEA,
il suffisait de fournir ces données de position au
serveur BayernAtlas. Il était complètement inutile
de configurer en détail les connexions réseau sur
ce récepteur mobile, ce qui risquait d'induire l'utili-
sateur en erreur. Les positions des véhicules étaient
collectées sous forme de produits dérivés du serveur
de données de correction SAPOS et ne devaient que
faire l'objet d'un filtrage.
Une excellente préparation mène à la victoire Toutes les mesures préparatoires imaginables
avaient donc été prises pour garantir un support
technique lisse tout au long de la course. La veille
de la première étape, les véhicules d'escorte ont été
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équipés et les occupants formés à l'utilisation des
instruments. Même si chaque position de montage
n'était pas encore connue et qu'un grand nombre
de sources d'alimentation était déjà mises à contri-
bution selon les besoins mobiles du tour, une solu-
tion optimale a été rapidement trouvée pour chaque
véhicule : se servir des batteries ou du système élec-
trique du véhicule. Il était même possible d'éviter de
recharger les batteries, ce qui prenait beaucoup de
temps, grâce à l'organisation préalable et aux acces-
soires complets de haute qualité.
Une excellente préparation a permis de suivre l'évé-
nement en direct sans problème. La seule chose
dont on pouvait se plaindre était le temps froid et
humide, mais même cela n'a aucunement affecté les
instruments. En dépit des pluies incessantes, ils ont
très bien fonctionné et transmis de manière fiable
les données de position des cyclistes participant à
la course. L'évaluation ultérieure des données NMEA
transmises a révélé que, chose surprenante, 75 %
des points atteignaient un degré de précision RTK
d'environ 2 cm et 24 %, un degré de précision DGPS
d'environ 1,5 m, dépassant ainsi de loin les attentes.
À l'exception des détails techniques, les organisa-
teurs du tour et bien d'autres personnes s'intér-
essant de près à cet événement ont tiré parti du
« projet de suivi en direct ». Les commentaires reçus
se sont avérés tout aussi positifs. Les amateurs qui
regardaient la course depuis chez eux et les visiteurs
qui se rendaient au stand d'information de l'adminis-
tration dans les différentes villes des étapes ont pu
suivre en direct son évolution à tout moment et esti-
mer le temps nécessaire aux cyclistes pour franchir la
ligne d'arrivée. Au terme de cet événement, les orga-
nisateurs ont fait part de leurs sincères remercie-
ments pour la réussite du projet. En ce qui concerne
l'Administration de topographie, rien ne l'empêche
de reproduire de telles performances lors du Tour de
Bavière 2014.
À propos de l'auteur :
Thomas Aigner est ingénieur-géomètre (UAS) au sein
de l'Agence bavaroise de topographie et de géodon-
nées (Landesamt für Vermessung und Geoinforma-
tion/LVG). Il est chargé de gérer l'ensemble des unités
cadastrales du Land.
Le magazine mondial de Leica Geosystems | 17
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18 | Reporter 69
La préservation d'un héritage africainpar Michelle Dye
Il existe une chaîne de montagnes spectaculaire
reliant l'Afrique du Sud au Lesotho, surnommée
dans certains quartiers « Drakensberg » (« la
montagne du dragon ») ou encore « uKhahlam-
ba » (« la ligne de lances pointant vers le haut »)
pour les autochtones parlant le dialecte bantou.
Toutefois, la tribu des San a légué un héritage
exceptionnel dans ces montagnes : un trésor
artistique inestimable. Les San y ont vécu pen-
dant près de 4 000 ans, période durant laquelle
ils ont décoré plus de 600 sites connus soit
40 000 peintures, la plus vaste concentration de
peintures rupestres de l'Afrique subsaharienne.
La qualité de ces peintures est exceptionnelle.
La diversité des thèmes, la description subtile
des animaux et des êtres humains, ainsi que leur
signification universelle a contribué en 2000 au
classement du parc uKhahlamba/Drakensberg
au patrimoine mondial de l'UNESCO. Les techno-
logies HDS de pointe de Leica Geosystems per-
mettent de préserver cet héritage.
Il s'agit certainement des peintres les plus accomplis
de ces contrées. Les San avaient un sens exception-
nel du détail et utilisaient une palette de couleurs
complète. Pour peindre, ils appliquaient une combi-
naison d'ocre rouge et jaune, de charbon, d'argile
et d'oxyde de manganèse, mélangés au sang, à de
la graisse, des œufs ou des extraits de plantes. Ils
utilisaient des plumes, des poils d'animaux ou des
brins d'herbe en guise de pinceaux. Rares sont les
peintures de mauvaise qualité dans le Drakensberg,
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Plusieurs numérisations ont été effectuées dans
les moindres recoins de chaque abri pour capturer
ces peintures rupestres sous tous les angles. Plu-
sieurs millions de points 3D apparaissent initialement
sur un ordinateur sous forme de nuage de points
si dense qu'il revêt la forme d'une surface pleine.
Les numérisations provenant de chaque station sont
assemblées de manière à constituer un nuage de
points unique pour tout le site. Les photos numé-
riques prises depuis chaque position du scanner per-
mettent de colorier le nuage de points, en conver-
tissant les données de numérisation brutes en jaune
et orange selon un modèle couleur réel informatisé.
Une visite virtuelle, une vidéo 3D numérique de 360°,
une modélisation de terrain 3D et la photogrammé-
trie GPS complètent les différentes technologies uti-
lisées pour chaque site. Plusieurs systèmes de car-
tographie Web SIG ont été mis au point pour tout le
projet. L'ensemble complet des données est conser-
vé au musée KwaZulu-Natal et partagé avec l'agence
de préservation du patrimoine de la province, Ama-
fa aKwaZuluNatali et Ezemvelo KZN Wildlife, qui gère
ce patrimoine universel.
Cet article est adapté de l'original du numéro publié
en mars 2013 dans la revue Africa Geographic.
www.africageographic.com
À propos de l'auteur :
Michelle Dye est experte en systèmes d'information
géographique au musée KwaZulu-Natal, en Afrique
du Sud. [email protected]
Le magazine mondial de Leica Geosystems | 19
ce qui vient du fait que toute la communauté n'était
pas habilitée à peindre sur les parois rocheuses. Ces
lieux sacrés étaient réservés aux maîtres pour laisser
des messages profondément explicites. Ces pein-
tures décrivent des scènes de chasse, de danse, de
combat, de cueillette, ainsi que des scènes de rituel
ou de transe visant à attirer le gibier ou à invoquer la
pluie. L'élan est l'animal le plus souvent représenté.
Non seulement les San tuaient les grandes antilopes
pour leur viande, mais considéraient que leur sang et
leur graisse avaient des vertus mystiques.
Hélas, un nombre important de peintures rupestres
ont été endommagées à la suite d'un incendie ou
d'un acte de vandalisme, ou en raison des conditions
météorologiques ou de la végétation parasite. Expo-
sées à ces différents facteurs, ces peintures vulné-
rables se détériorent progressivement à très long
terme. Comme il est impossible de les restaurer, il est
primordial de préserver numériquement ces chefs-
d'œuvre et donc l'héritage des San. L'Université de
KwaZulu-Natal et le Fonds africain pour la conser-
vation viennent de mettre en œuvre un projet sur
trois ans pour créer la première archive numérisée
des peintures rupestres de cette communauté dans
la région d'uKhahlamba/Drakensberg. Cette initia-
tive a porté ses fruits : plus de 500 grottes et abris
rocheux ont été documentés et leur état évalué ;
cette exploration concentrée a permis de découvrir
pas moins de 80 nouveaux sites. Grâce à la numérisa-
tion laser 3D, il a toujours été possible d'enregistrer
au millimètre près les différentes peintures afin que
les générations futures puissent les apprécier.
Sur l'un des sites rupestres numérisés par le projet,
un élan rouge et blanc a été dessiné sous une figure
mythique représentant une silhouette humaine,
une antilope et une mante religieuse. L'archéologue
Vicky Nardell indique : « Les lignes blanches tracées
en haut de la figure peuvent être interprétées comme
une source d'énergie ou une puissance supernatu-
relle. Les lignes simples qui relient la figure et l'élan
désignent probablement les relations complexes
entre les chamans San et les animaux ‹ puissants ›,
tels que l'élan. Plusieurs silhouettes humaines
dansent sous l'antilope. »
La préservation d'un héritage africain
20 | Reporter 69
Reconstruction après l'ouragan Sandypar Angus W. Stocking, géomètre
L'ouragan Sandy a frappé la côte Est des États-
Unis en octobre 2012, laissant derrière lui des
millions de sinistrés et d'habitations détruites.
Gayron de Bruin (GdB), une société de topogra-
phie et d'ingénierie employant 14 personnes
basée à Bethpage, New-York, une petite ville de
Long Island, comptait parmi les entreprises les
plus gravement touchées. Normalisée depuis
plusieurs années pour l'utilisation des instru-
ments Leica Geosystems, elle est spécialisée
dans l'application de technologies nouvelles
aux tâches de topographie classiques. Elle a été
l'une des premières sociétés à adopter les sta-
tions totales robotisées GNSS, et l'un des pre-
miers fournisseurs d'expertise SIG et de conseil
dans la région de Long Island. Les technologies
modernes, alliées à des normes élevées et à une
excellente qualité de service, lui ont permis de
se développer, malgré les problèmes rencontrés.
« J'étais en fait au travail le jour où l'ouragan s'est
produit », confie la présidente de GdB, Christine Gay-
ron, géomètre. « Je suis rentrée chez moi à 16 h
alors qu'il gagnait en intensité. Nous n'avions natu-
rellement plus d'électricité, comme tout le monde,
et nous faisions face à certains problèmes informa-
Le magazine mondial de Leica Geosystems | 21
En réalité, Ocean Parkway est la seule route reliant
plusieurs îles et communautés, d'autres voies-pro-
menades et les principaux parcs, tels que Jones Beach
et Robert Moses. « Sandy a submergé l'île et la route
panoramique par endroits, et emporté les dunes qui
protégeaient habituellement la chaussée », ajoute
Mme Gayron. « Par conséquent, nous ne savions pas
à quoi nous attendre ; nous n'étions même pas sûrs
de pouvoir accéder au site. »
Heureusement, le NYSDOT avait déjà pu avancer en
nettoyant la route à l'aide de chasse-neige et autres
outils permettant de repousser le sable. À l'arri-
vée des camions GdB, les agents de la police d'État
étaient déjà sur place pour limiter l'accès mais, vu
l'esprit de coopération qui régnait après le passage
de Sandy, ils ont laissé passer les géomètres pour
qu'ils puissent faire leur travail.
GdB avait été chargée de procéder à un contrôle
topogaphique en urgence pour soutenir les carto-
graphies LiDAR aériennes et photogrammétriques
réalisées pour évaluer les dégâts de la voie-prome-
tiques. Mais des difficultés bien plus graves nous
attendaient : la pénurie d'essence. Dans les jours qui
ont suivi, les employés avaient du mal à venir travail-
ler. Nous devions faire la queue à la station pendant
des heures pour approvisionner les camions. »
GdB était davantage sous pression en comparaison à
la plupart des entreprises et devait se redresser rapi-
dement. La société avait conclu un accord à terme
sur des prestations topographiques avec le New York
State Department of Transportation (NYSDOT). Elle
savait que des travaux topographiques préalables
seraient nécessaires pour mettre en œuvre plusieurs
projets de reconstruction importants. « Sandy est
arrivé le lundi. Le courant n'a pas été rétabli dans
les locaux avant le lendemain », indique Mme Gayron.
« J'ai contacté la personne concernée au NYSDOT le
jour même pour lui faire part de nos disponibilités. »
Le NYSDOT n'a pas perdu de temps. GdB a obtenu
une confirmation pour le lendemain. Deux équipes se
sont rendues tôt le samedi matin à Ocean Parkway,
une route d'État longeant l'une des îles littorales au
sud de Long Island. >>
Une équipe GdB utilise une solution Leica Viva GS15 afin d'arpenter l'érosion sur la plage de la ville.
22 | Reporter 69
nade. Le NYSDOT craignait qu'elle ne soit déformée
ou touchée par de violentes tempêtes. « Le NYS-
DOT a installé plusieurs balises avant l'ouragan. Il
ne savait pas si elles seraient toujours là après son
passage », déclare Mme Gayron. « De plus, si tel était
le cas, seraient-elles toujours visibles ou recouvertes
de sable ? Nous nous sommes aperçus que la plu-
part était toujours en place ; un grand nombre devait
être enlevé et quelques-unes réinstallées ». Ce projet
concernait « uniquement » une centaine de points
environ. Toutefois, les équipes devraient faire face
aux conséquences de l'ouragan, comme dans les
autres zones de Long Island. La méthode utilisée par
GdB pour collecter les données GNSS deux fois pour
chaque point à différents moments de la journée, ne
faisait qu'aggraver les problèmes. « Nous collections
près de 200 points dans des conditions difficiles »,
indique Mme Gayron.
L'utilisation des téléphones cellulaires et l'état
du NYSNET n'étant pas fiables, la station de réfé-
rence toujours active du NYSDOT, GdB a installé tous
les récepteurs en stock sur Ocean Parkway. « Nous
étions prêts à élaborer une station de base, le cas
échéant », explique Mme Gayron. « Or, tout au long
du projet, nous avons pu utiliser une combinaison de
radios et de téléphones cellulaires pour obtenir les
données NYSNET. Nous avons été en mesure de le
réaliser avec autant de précision que nous aurions pu
le faire avant le passage de Sandy. Il était parfois dif-
ficile de contourner le problème, mais pas d'obtenir
la précision nécessaire. » Un autre fait compliquait la
situation : la mise à jour des coordonnées de la sta-
tion NYSNET à mi-chemin du projet. Mais tout s'est
très bien passé ; GdB, entité de Leica Geosystems,
a utilisé Leica Geo Office pour actualiser les don-
nées GNSS des récepteurs Leica GS15 et System 500
avec les coordonnées modifiées. Les géomètres ont
pu procéder sans problème à leur conversion à mi-
chemin du projet.
Les équipes ont œuvré à l'est et à l'ouest de Gil-
go Beach, à proximité du centre de la zone la
plus sinistrée. Elles ont bien avancé en travaillant
10 heures par jour. « Nous avons pu arpenter 92 des
100 points de contrôle qui nous ont été confiés »,
déclare Mme Gayron. « Le huit, il a été impossible
de nous rendre sur les îles marécageuses devenues
inaccessibles après le passage de Sandy. Nous avons
également aidé le NYSDOT en découvrant ou réins-
tallant les balises qu'il avait mises en place. »
Entre deux week-ends prolongés et à certaines
heures ouvrables le lundi, les données étaient col-
lectées, post-traitées, leur qualité vérifiée, puis four-
nies au NYSDOT en moins de 72 heures après l'appel
initial. En plus d'évaluer les dégâts et de prévoir les
réparations, ces données permettent de calculer le
La Leica Viva TS15 permet de topographier l'étang d'Udalls pour déterminer les effets de sédimentation de l'ouragan.
Le magazine mondial de Leica Geosystems | 23
à proximité d'un pont. Les autorités se demandaient
surtout si des travaux avaient été effectués pendant
quatre ans. »
Il s'agit de l'étang d'Udall, une région humide de
93 hectares soumise à l'influence des marées. La
boue est omniprésente, mais la plupart des tra-
vaux hydrographiques peut être réalisée à bord d'un
bateau ou depuis le pont. Dans certaines zones, GdB
a dû utiliser un « outil personnalisé permettant de
traverser l'étang », qui tient essentiellement à une
luge sur laquelle est fixé un prisme Leica Geosystems.
Les équipes la tiraient aux endroits où la boue était
épaisse pour capturer les profils des surfaces qui
défiaient la marche et la navigation. Grâce à ces
méthodes, GdB a pu démontrer qu'aucun sédiment
ne s'était reformé dans les zones draguées, mais que
des sédiments (désirables) s'étaient formés autour
du pont. « C'était agréable d'entendre une bonne
nouvelle pour changer », indique Mme Gayron.
Cet article est adapté de l'original du numéro publié
en mars 2013 dans la revue POB Magazine.
À propos de l'auteur : Angus W. Stocking est géomètre
agréé ; il rédige régulièrement des articles sur les
infrastructures. [email protected].
volume de sédiments déplacés après le passage de
l'ouragan.
GdB a travaillé sur plusieurs projets, certes plus petits
mais urgents, dans les semaines qui ont suivi. Par
exemple, le géomètre John Mayer, qui réside dans la
petite ville de Saltaire, souhaitait que GdB aille cher-
cher le sable manquant. Elle se situe sur Fire Island,
une autre île littorale de Long Island. C'est l'une
des rares communautés accessibles uniquement en
bateau ou à pied. Sandy a emporté les dunes dont
dépend Saltaire pour protéger les zones résiden-
tielles contre l'érosion et les marées. Il était donc
nécessaire de topographier les zones de la plage
pour rechercher celles dont le sable pouvait être uti-
lisé pour reconstruire des dunes. Selon la loi, le sable
ne peut être repositionné que s'il s'avère supérieur à
une hauteur définie. Il est tellement important pour
la ville que le maire est intervenu et s'est même ren-
du sur place mais il n'a pas apprécié les résultats.
« Nous devions l'aviser qu'il ne fallait pas utiliser de
sable », affirme Mme Gayron. « Sandy a tout emporté
sur son passage. »
Le comté de Nassau l'a également contactée, inquiet
de la présence de boue sur ses sols. « Nous y réali-
sons des opérations de topohraphie avant et après
dragage depuis 2008 », poursuit Mme Gayron, « et
surveillons la formation de sédiments dans l'étang et
24 | Reporter 69
Un travail précis pour une qualité optimaleChaque détail compte, c'est pourquoi Leica
Geosystems développe au delà des instruments
de mesure précis, des accessoires complémen-
taires. Gerhard Sönser, chef de produit des
accessoires originaux, décrit les étapes néces-
saires pour fabriquer un prisme à 360°, comme
les produits Leica GRZ4 et GRZ122, et explique
en quoi un accessoire Leica Geosystems original
est différent d'un prisme tiers.
Qui produit ce prisme ?
Gerhard Sönser : Notre partenaire stratégique, Swis-
sOptic AG, basé à Heerbrugg, en Suisse, fabrique
les solutions Leica GRZ4 et GRZ122. SwissOptic est
un ancien fabricant de produits optiques Leica qui
travaille dans nos locaux à Heerbrugg et fait partie
depuis 2004 du Berliner Glas Group.
Comment un morceau de verre, même poli
avec une haute précision, peut être
comparativement très onéreux ?
C'est difficile à croire lorsque vous voyez le produit
fini, mais le processus de fabrication de ce produit
comprend environ 90 étapes, manuelles pour la plu-
part. Il s'agit au départ d'un bloc de verre. Ce verre
optique ne doit absolument pas être trempé, raison
pour laquelle le produit fondu doit refroidir pendant
plusieurs semaines, voire plusieurs mois.
Un prisme de 360° débute son cycle de vie sous
forme de cube en verre, dont les bords mesurent
45 mm. Comment ce cube est-il fabriqué ? Dans
quelle mesure est-il dépoli ?
Les cubes sont dépolis à partir d'un bloc de verre. Les
six côtés le sont ensuite avec une précision d'angle
Le magazine mondial de Leica Geosystems | 25
>>
Environ 90 processus s'avèrent nécessaires pour
fabriquer un prisme de 360° commercialisable.
Quels sont les aspects les plus importants ?
Quel est le lien entre la production et
l'inspection/les tests qualitatifs des étapes
intermédiaires et du produit final ?
Les aspects les plus importants sont certainement
la fabrication du verre, le revêtement et le proces-
sus de liaison. La production d'un prisme fini dure
de 5 à 6 mois si le bloc en verre utilisé à des fins
de traitement est déjà disponible. Naturellement, la
technologie CNC est également mise à contribution
dans la fabrication de produits optiques modernes.
Toutefois, ce travail manuel très précis doit en géné-
ral être effectué avant la production des pièces à
l'aide de ces machines. Tous les tests qualitatifs sont
aussi réalisés manuellement. Par conséquent, ce tra-
vail reste pour la plupart manuel.
Si un élément est endommagé, est-il possible de
le réparer ? Dans l'affirmative, le coût est-il
justifié ?
Le prisme est un bloc complet. Vous devriez le
désassembler mais vous ne pourriez pas le réutili-
ser. Chaque prisme de 360° est unique, raison pour
laquelle il est impossible d'échanger chaque prisme.
Comment testez-vous la qualité finale
et les spécifications environnementales ?
Toutes les pièces des accessoires originaux sont sou-
mises à ces critères qualitatifs stricts, des cannes de
réflecteur, embases et batteries aux porteuses, voire
les trépieds. Par exemple, le prisme de 360° est testé
en le cognant sur la canne à partir de 2 m de haut. Il
doit également réussir plusieurs tests de résistance
dans des conditions climatiques de – 40 °C à + 70 °C
et très humides pour pouvoir être commercialisés.
Outre la précision, il faut également tester la compa-
tibilité environnementale. Tous les accessoires font
l'objet de tests qualitatifs réguliers.
À propos des accessoires originaux : Dans divers
domaines, ils sont considérés comme trop
onéreux et les produits tiers aussi adaptés.
Comment vous y prendriez-vous pour convaincre
les clients ?
Nos accessoires s'accordent de manière optimale à
nos instruments. Naturellement, nous testons éga-
lement les accessoires des autres fabricants. Les
supposés produits de type Leica ressemblent à s'y
méprendre à l'accessoire d'origine, mais sont loin
de répondre à nos exigences qualitatives. En géné-
inférieure à 8”, puis ébauchés (rabotés à l'aide d'une
machine) et polis. La précision de la régularité réside
dans la plage nanométrique à deux chiffres après le
polissage. Pour obtenir un tel résultat, chaque prisme
doit faire l'objet d'un blocage achromatique optique.
Quatre pyramides de la même taille sont dépolies à
partir du cube. Pour pouvoir polir les faces d'entrée
et de sortie, les prismes doivent de nouveau être
soumis à un blocage achromatique optique. Ce pro-
cessus atteint une précision d'angle de 2” !
Après chaque étape, les différentes spécifications
sont vérifiées à l'aide de différents instruments de
mesure (exemple : un interféromètre), ce qui s'avère
primordial. Ce haut degré de précision est particu-
lièrement important pour permettre au signal de
retourner vers le récepteur de la station totale, même
sur de longues distances. La plage de fonctionne-
ment en mode suivi peut atteindre jusqu'à 800 m.
Une erreur d'angle du prisme égale à 1’ correspond à
un décalage du signal de 1 cm à 1 000 m.
Que signifie le terme « blocage
achromatique optique » ?
Cette procédure permet de bien mettre en place
manuellement les prismes sur un appareil, où l'ad-
hésion se produit simplement via une force adhé-
sive naturelle. Elle ne peut être appliquée par des
machines, car elle exige un sens du toucher, des
compétences et une expérience très développés.
Pour préserver ces connaissances spécifiques, Swis-
sOptic investit massivement dans la formation de ses
plus jeunes employés.
Comment ces six prismes sont-ils assemblés
pour former un prisme complet ?
Ils sont liés les uns aux autres à l'aide d'appareils
spécifiques. Ce processus dure 2 semaines contrai-
rement au processus de durcissement, le plus long.
Le prisme fini est brun doré.
Existe-t-il une raison technique à cela ?
Cette couleur résulte de l'application du revêtement
en cuivre. Nous utilisons ce métal car il s'accorde de
manière optimale à la longueur d'onde de nos instru-
ments. Le revêtement proprement dit se compose
d'une couche adhésive, de la couche de cuivre, puis
d'une couche supérieure. Cette disposition rend le
prisme très résistant aux influences environnemen-
tales. Le revêtement doit appliqué sous vide, dans
une salle blanche et avec certaines conditions clima-
tiques.
Comment les clients peuvent-ils connaître quels
accessoires répondent à leurs besoins?
Nous disposons d'un site Web dédié aux accessoires :
accessories.leica-geosystems.com. Vous y trouve-
rez toutes les informations pertinentes, y compris
des livres blancs sur les tests complets que nous
réalisons, ainsi que nos recommandations qui en
découlent. Naturellement, les clients peuvent égale-
ment bénéficier des conseils de nos experts dans les
différents points de vente du monde entier.
La version originale de cette interview entre
Gerhard Sönser et le rédacteur en chef de VDV,
Rolf Bull, a été publiée dans l'édition de juin de la
revue allemagne VDVmagazin, 3/13.
26 | Reporter 69
ral, les clients achètent ces produit en pensant
qu'il s'agit d'accessoire originaux. S'ils s'avèrent au
final défectueux ou les résultats incorrects, ils les
remettent à nos centres de réparation, ce qui ter-
nit l'image de nos produits au départ. Ils réalisent
ensuite qu'ils disposent d'une copie bon marché du
produit réel. À propos, nous détenons le brevet du
prisme 360°.
Quelles mesures prenez-vous pour empêcher les
autres entreprises de contrefaire vos produits ?
Nous prenons ce problème très au sérieux, tant
dans l'intérêt du client que le nôtre. Nous étudions
actuellement plusieurs mesures pour garantir l'uni-
cité de tous nos accessoires et simplifier leur identifi-
cation.
Qui est SwissOptic AG ?
SwissOptic AG est un fournisseur de solutions
optiques de la plus haute qualité et précision recon-
nu dans le monde entier. Ancien fabricant de pro-
duits optiques Leica, la société a pris son indépen-
dance en 1997 et fait partie depuis 2004 du Berliner
Glas Group. Cette société développe et fabrique
une large gamme de composants, modules et sys-
tèmes optiques et optoélectroniques de précision.
SwissOptic est un partenaire actif tout au long de la
chaîne de réalisation, de la conception à la produc-
tion en série. Elle est basée à Heerbrugg, en Suisse,
dans les locaux de Leica Geosystems AG.
www.swissoptic.com
>>
Le magazine mondial de Leica Geosystems | 27
par Nicolette Tapper et le Dr. Brendon Lilly
Le système de navigation par satellites (GNSS)
a révolutionné l'univers de la mesure en four-
nissant des signaux de positionnement précis,
prêts à être commercialisés et utilisés par le
grand public. Les sites d'extraction utilisent sur
ces signaux GNSS, notamment pour maintenir
un niveau cohérent de résultats opérationnels.
Toute obstruction à ces signaux provoquent
l'abandon de certaines zones ou « tâches noirs »,
et de fait le stockage et l'arrêt du matériel d'ex-
traction. En 2005, Leica Geosystems Mining et
Locata Corporation ont mis en place un parte-
nariat. L'objectif était d'obtenir une utilisation
optimale des équipements de haute précision en
supprimant la perte des signaux GNSS dans les
mines profondes. Le degré de précision apporté
par les récepteurs GNSS était suffisant, il fallait
cependant améliorer la fiabilité.
Des pertes se produisent souvent au fond des puits
en raison de la hauteur des parois. Cela implique que
les signaux GNSS ne parviennent pas aux machines
possédant un système de guidage de haute précision
alors qu'un positionnement fiable est indispensable.
La productivité en pâtit directement et, dans les cas
extrêmes, la production minière est interrompue de
façon intermittente. En outre, la sécurité devient
un sujet de préoccupation lorsque les géomètres
doivent se rendre sur place pour résoudre les pro-
blèmes éventuels en l'absence de signaux GNSS.
Une nouvelle étoile pour l'or
Solution Leica JPS, mine nord de NBG.
28 | Reporter 69
Par conséquent, Locata Corporation a élaboré une
technologie de radiorepérage faisant office de satel-
lites GNSS sur le terrain. En tirant parti de son expé-
rience en solutions de mesure innovantes, Leica
Geosystems a combiné cette technologie révo-
lutionnaire à celle du GNSS pour développer Leica
Jigsaw Positioning System (JPS).
« Nous avons collaboré étroitement avec Leica
Geosystems pour mettre au point cette solution, ali-
mentée par la technologie Locata, qui fait partie de
la suite de produits Leica Jigsaw. En ce qui concerne
les mines à ciel ouvert, Locata veille à ce que les
clients JPS disposent d'un solide positionnement
opérationnel en cm, indépendamment du GNSS »,
précise Nunzio Gambale, président-directeur général
et fondateur de Locata Corporation.
Leica JPS inclut les JPS LocataLites™ d'auto-arpen-
tage, qui font office de satellite GNSS, mais à
une différence près : sur le terrain. Il est possible
d'installer ces JPS LocataLites™ portables au bord
d'une mine. Ils fonctionnent avec plusieurs récep-
teurs JPS GNSS+Locata RTK hautement intégrés fixés
sur le matériel d'extraction. Ces récepteurs utilisent
les LocataLites™ comme outil supplémentaire en
plus des satellites GNSS. Ce réseau, Leica JPS, four-
nit un positionnement RTK précis cohérent aux sys-
tèmes de guidage de haute précision. Il augmente en
toute transparence le nombre de signaux GNSS et
Locata sans pour autant interrompre l'exploitation
des machines.
« Dans le cadre de ce partenariat, le système de
positionnement Jigsaw continuera à répondre aux
attentes du secteur d'activité, voire à les dépasser. »
Nous offrons réellement une nouvelle opportunité
aux applications minières, permettant d'utiliser un
signal en temps voulu et de bénéficier d'un retour sur
investissement conséquent. Et nous savons que ce
processus fonctionne, nous disposons des données
nécessaires », indique Haydn Roberts, président-
directeur général de Leica Geosystems Mining. Les
tests initiaux du système de détection ont été réa-
lisés dans la mine de Venetia que DeBeers détient
en Afrique du Sud. Les résultats collectés auprès
de DeBeers ont fourni des données importantes
sur Newmont Boddington Gold (NBG), en Australie-
Occidentale, permettant ainsi de mettre en place un
partenariat avec Leica Geosystems et Locata Corpo-
ration. Toutes les parties ont convenu qu'il est néces-
saire de se procurer un système de positionnement
fiable dans la flotte de haute précision et les mines
plus profondes que jamais de NBG. Une seule solu-
tion s'imposait : JPS. NBG connaît bien les solutions
minières hautement intégrées : en 2006, elle a utilisé
les systèmes Leica Geosystems High Precision dans
le cadre des opérations de forage. « L'association de
Newmont Boddington Gold avec Locata et Leica JPS
est née du besoin de garantir une couverture GNSS
cohérente et fiable dans sa flotte de haute précision,
quelque chose dont nous savons désormais par expé-
rience que c'est un rêve utopique, voire quasiment
impossible », précise John Carr, expert technique
confirmé chez NBG.
En mars 2012, plusieurs tests réalisés sur le terrain
ont conclu que Leica JPS améliorait instantanément
les signaux de positionnement et augmentait la
production et les performances minières globales.
« Sous le spectre de la conjoncture économique
mondiale actuelle, il est primordial que les mineurs
optimisent l'efficacité des opérations », explique
John Carr, expert technique confirmé, chez NBG.
Cette dernière déploie actuellement Leica JPS sur
deux mines, au nord et au sud, et intègre des récep-
teurs JPS à une grande partie de sa flotte de haute
précision.
Opérations minières réalisées utilisant Leica JPS sur ce site.
Le magazine mondial de Leica Geosystems | 29
mais que sur Leica JPS, ce qui contribue à sa réussite.
Elle a déjà installé JPS sur toutes les foreuses ; elle
a commencé par équiper le reste de sa flotte d'ex-
cavateurs de haute précision avec cette solution. »,
indique Brendon Lilly. « Leica Geosystems Mining et
Locata Corporation ont rendu possible l'impossible
grâce au soutien de Newmont Boddington Gold.
Leica JPS constitue une véritable alternative éprou-
vée au GNSS. Newmont Boddington Gold a atteint
son objectif de majoration zéro pour ses foreuses de
grand diamètre ; elle souhaite désormais le mettre
en œuvre pour le matériel d'excavation, grâce à
Leica JPS. », conclut-il.
À propos des auteurs :
Nicolette Tapper est coordinatrice marketing et de
la communication et le Dr. Brendon Lilly, chef pro-
duit de la division Exploitation minière de Leica
Geosystems Pty Ltd basée à Brisbane, en Australie.
Les résultats parlent d'eux-mêmes. La disponibilité
des signaux GNSS, évaluée sur deux mois, s'est révé-
lée raisonnablement satisfaisante à 92,3 %. Toute-
fois, JPS a indiqué un taux de disponibilité excep-
tionnel de 98,8 %, soit une augmentation de 6,5 %
de la productivité opérationnelle. Plus particulière-
ment, dans la mine du nord, où la couverture GNSS
est intrinsèquement insuffisante, les résultants ont
révélé un taux de disponibilité des signaux GNSS de
75,3 %, comparé à JPS, qui faisait état de 98,7 %, soit
une amélioration significative de 23,4 %.
Les économies réalisées sont considérables. Deux
foreuses évaluées sur deux mois augmentant la
couverture de 6,5 % équivalent à 112,7 heures de
guidage supplémentaire. Le temps d'arrêt oné-
reux d'une foreuse de haute précision (en raison
de la non-disponibilité des signaux) coûte environ
1 000 dollars australiens par heure. Appliquer une
couverture supplémentaire de 112,7 heures génère
112 700 dollars australiens d'économies pour ces
deux foreuses. Les économies opérationnelles
d'une mine améliorent les résultats nets de façon
spectaculaire.
« Newmont Boddington Gold est tellement ravie
d'avoir obtenu de tels résultats qu'elle a mis fin à la
production des solutions GNSS. Elle ne compte désor-
30 | Reporter 69
– when it has to be right Pour ce troisième concours « – when it has to be
right » consécutif, Leica Geosystems redemande
à ses clients de publier des images d'applica-
tion exceptionnelles avec plusieurs instruments
Leica Geosystems sur sa page Facebook et de
voter pour leur favorite. Voici une sélection de
différentes images soumises au hasard. Nous
souhaitons remercier tous les participants qui
ont de nouveau contribué à la réussite de ce
concours ! www.facebook.com/LeicaGeosystems
Le magazine mondial de Leica Geosystems | 31
– when it has to be right
Leica Nova MS50 Prenez la bonne décision
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des solutions polyvalentes, précises et fiables. La nouvelle MultiStation Leica Nova MS50
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