Relevé numérique pour une ville durable

La région de Jaén, située dans la partie centrale sud de l'Espagne, est connue pour ses 555 000 hectares d'oliveraies, sa chaîne de collines et ses villes remplies d'une architecture historique variée, allant de mosquées médiévales à des châteaux de la Renaissance. Un réseau de conduites d'eau vital pour la région, vieillissant et nécessitant d'être modernisé, circule sous d'étroites ruelles pavées dans des villes chargées d'histoire et traverse des zones agricoles.

La société de gestion générale des eaux, Acciona Agua, et le gouvernement régional (Diputación de Jaén) ont créé une co-entreprise baptisée Somajasa pour desservir les résidents de la région. Celle-ci a récemment lancé une campagne de cartographie numérique comme première étape d'un projet de 1 million d'euros visant à moderniser l'infrastructure de la région selon des principes durables.

Ce projet a été une opportunité pour Leica Geosystems de réaliser un essai sur le terrain avec le nouveau Leica GS18 I, doté d'une technologie de positionnement par l'image, pour montrer comment cet instrument peut accélérer la collecte des données dans l'établissement d'une documentation SIG (système d'information géographique) riche en données.

Cartographie numérique de réseau pour une gestion durable de l'eau

Acciona Agua travaille avec des partenaires régionaux dans le monde entier pour concevoir des infrastructures de transport d'eau et fournir des solutions durables de gestion d'eau. La maîtrise des défis liés à la pénurie de l'eau fait partie des engagements de l'entreprise, définie par le slogan « Business as Unusual ». La durabilité est plus qu'un simple mot à la mode pour Acciona. C'est une préoccupation quotidienne dans les régions sujettes à la sécheresse, notamment Jaén, que la société administre et où les réserves d'eau diminuent plus rapidement qu'elles ne se renouvellent.

En collaboration avec Somajasa, un distrbuteur d'eau local, Acciona offre des services de transport d'eau à plus de 250 000 habitants et distribue un volume moyen de 31 700 mètres cubes d'eau par jour.

La société assure aussi la maintenance, la réparation et la mise à niveau du réseau lorsque cela devient nécessaire. L'âge du réseau d'assainissement, des conduites d'eau et l'obsolescence des données correspondantes dans la région de Jaén, où la population augmente, ont poussé Acciona Agua et Somajasa à lancer un projet de cartographie numérique qui facilitera la construction de réseaux et la gestion durable de l'eau.

Juan Miguel Reca, ingénieur technique chez Somajasa, explique : « Le projet réalisé avec Acciona Agua a pour but d'établir un système d'information géographique du réseau d'assainissement. Il porte sur la numérisation de 35 municipalités que nous administrons actuellement. Nous collectons maintenant des données sur le terrain de tous les réseaux. »

Juan Miguel Reca fournit une assistance technique aux équipes sous-traitantes sur le terrain et collabore avec Melisa Bruna, d'Acciona, qui supervise les projets SIG. Ils travaillent ensemble pour vérifier la précision des données avant de les charger dans le SIG d'Acciona. Les informations sur le réseau sont alors rendues accessibles à différents intervenants, entre autres au personnel de maintenance et de construction et aux décideurs administratifs.

En plus d'organiser la collecte des données pour les relevés souterrains et en surface, Acciona fournit l'infrastructure technologique et l'assistance technique nécessaires pour héberger le SIG, pour éditer les données sur un ordinateur de bureau professionnel et dans l'environnement web, et pour les partager avec d'autres utilisateurs à travers des cartes et des applications », indique Melisa Bruna.

Les données recueillies englobent tous les composants du réseau, tels que les tuyaux, prises d'eau et regards, de même que les éléments topographiques, comme les pentes. L'état des éléments, l'année d'installation et les entreprises exécutantes sont également ajoutés, pour disposer d'informations numériques complètes sur le réseau.

Mais comme il n'y a pas de sources préexistantes fiables, un relevé complet est nécessaire pour collecter les données. Relever des conduites dans les tranchées, sous des ruelles étroites et à travers des zones rurales, présente plusieurs défis en termes de sécurité et de délais.

Une combinaison intelligente d'antenne et de logiciel pour le SIG

Pour David Fernández, un expert technique chez Leica Geosystems en Espagne, ce projet complexe était une occasion pour montrer l'efficacité d'une solution complète dans la cartographie de réseaux.

Cette solution comprenait le Leica GS18 I, un nouveau mobile GNSS temps réel doté de la technologie de positionnement par l'image. Dans l'antenne intelligente, la technologie GNSS, une unité de mesure inertielle et une caméra interagissent pour fournir de puissantes fonctionnalités de mesure et permettre aux utilisateurs de mesurer des points à partir d'images. Les fonctions de traitement d'images et la compensation de l'inclinaison du GS18 I permettent de relever facilement des points difficiles à atteindre ou situés dans des endroits dangereux.

« Les difficultés rencontrées dans le projet de mesure du réseau d'assainissement de la région de Jaén - par exemple le relevé de points dans de profondes tranchées ou celui de points sans vue dégagée vers le ciel - ont constitué une excellente occasion pour tester cette nouvelle solution avec l'un de nos clients », explique David Fernández.

Avec le logiciel de terrain Leica Captive, David Fernández a montré à Juan Miguel Reca comment vérifier les données et mesurer directement les points sur le carnet de terrain, pour garantir l'obtention de données précises et complètes et éviter un remesurage.

« Un autre objectif de cette démonstration était de tester et d'étudier les avantages de cette solution au bureau, avec les membres de l'équipe, en utilisant le logiciel Infinity pour combiner, traiter et analyser les données », ajoute David Fernández. « Avec le logiciel Infinity, ils peuvent mieux collaborer et, par exemple, mettre à jour les coordonnées du projet en vue de les charger dans ArcGIS. Cette approche rend le processus plus direct et réduit les opérations manuelles. »

Melisa Bruna ajoute : « La solution idéale serait de combiner les données déjà enregistrées sur nos serveurs avec les nouvelles et de les exploiter de la manière la plus directe possible. »

Déjà familiarisé avec les instruments Leica Geosystems dans le cadre d'autres relevés réalisés avec Somajasa, notamment avec la station totale Leica TS16 et les antennes intelligentes GNSS Leica Viva GS16 et GS18 T, Juan Miguel Reca était réceptif à l'idée du test sur le terrain. Melisa Bruna, chez Acciona, s'est intéressée aux avantages du processus de travail au bureau, et les deux ont partagé leurs impressions après l'essai.

Démontrer les avantages du workflow complet

L'équipe a réalisé l'essai en juin 2021 en utilisant le GS18 I pour mesurer un tuyau dégagé d'une longueur de 500 mètres en construction dans la ville d'Andújar. Faisant partie d'une conduite d'assainissement de 1 200 mètres, ce segment était situé à un point problématique pour la gestion des eaux pluviales, avec un risque de débordement en cas de précipitations extrêmes.

Sur le terrain, David Fernández a pu installer facilement le GS18 I en le raccordant à la tablette Leica CS30. L'écran de 7" et la grande capacité de traitement de la CS30 sont des caractéristiques idéales pour le positionnement par l'image. Pour garantir un workflow fluide et une haute précision, David Fernández s'est connecté au service de correction HxGN SmartNet intégré au GS18 I. Après cette installation simple, le duo était prêt à visualiser et mesurer des points.

David Fernández et Juan Miguel Reca ont commencé le relevé en se déplaçant à un rythme constant le long de la tranchée profonde de 5 mètres, avec une antenne intelligente et une canne légèrement inclinée pour que la caméra ait un contact visuel clair avec la conduite située dessous. Lors de ce déplacement, le GS18 I a relevé en quelques minutes et avec la précision de niveau topographique exigée, toutes les données le long de la conduite en évitant un accès physique à chaque point.

David Fernández et Juan Miguel Reca ont pu visualiser immédiatement les données dans le logiciel Captivate pour vérifier la précision sur le site, identifier et mesurer des points individuels.

« Après cette démonstration, je suis persuadé que nous pouvons améliorer le temps de collecte de données avec le GS18 I », déclare Juan Miguel Reca. « Nous n'avons pas besoin d'accéder à la tranchée et nous pouvons mesurer des endroits impossibles à relever auparavant parce qu'il n'y avait pas de vue directe vers le ciel et donc pas de réception de signaux satellites. Nous pouvons mesurer ces points sans station totale. »

« Le GS18 I augmente la sécurité et apporte un gain de temps et d'efficacité dans la collecte des données », conclut Juan Miguel Reca.

David Fernández et Juan Miguel Reca ont rapidement transféré les données de terrain au logiciel Leica Infinity au moyen du service Leica Exchange. À la fin du travail sur le terrain, ils sont retournés chez Somajasa pour traiter et analyser les données dans une session de collaboration à distance avec Melisa Bruna.

David Fernández a ensuite montré comment mesurer les points à partir des images du GS18 I et vérifier leur précision. L'équipe a aussi ajouté les nouvelles données collectées à la plus grande carte de réseau du projet et créé des modèles 3D du site.

« Le principal avantage de la solution de Leica Geosystems pour la création et la maintenance du SIG d'Acciona, est le flux de travail, » note Melisa Bruna, à la fin de la session. « Les données recueillies sur le terrain peuvent être utilisées sans étapes intermédiaires grâce à la possibilité d'éditer et de transférer des données depuis le logiciel Infinity au serveur Acciona ArcGIS. Ce processus constitue une nette amélioration par rapport à la méthode traditionnelle et augmente la productivité. »

Melisa Bruna a aussi apprécié la modélisation 3D et la possibilité de visualiser d'autres points présentant un intérêt.

« Il est intéressant de disposer d'un modèle 3D de la zone du projet. Le GS18 I permet une création facile et rapide de modèles 3D, de sorte que tout le monde puisse les utiliser. Les images et nuages de points nous permettent de prendre des mesures au bureau bien après la fermeture de la tranchée. Nous disposons par exemple d'une vue claire que les tuyaux ont été posés ou entretenus correctement », observe Melisa Bruna.

À l'issue de cette démonstration, Juan Miguel Reca et Melisa Bruna ont déclaré que l'intégration du GS18 I et du logiciel de relevé dans le projet aurait un impact bénéfique sur le workflow et établirait un SIG actuel complet des réseaux de Jaén, en donnant à cette région historique la possibilité de moderniser son infrastructure de gestion des eaux.

Vous aimeriez savoir comment les données de terrain du GS18 I sont analysées et exploitées dans notre logiciel de bureau Leica Infinity ? Notre experte Martina Di Rita traite en détails les données relevées et les utilise directement dans Esri ArcGIS pour les rendre accessibles. Regardez la vidéo ici.