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LES HISTOIRES DE RICE

Le nouveau défi technologique des réseaux enterrés : TransparenSee, l’application de réalité augmentée

L’apport des nouvelles technologies de visualisation en réalité augmentée est un des piliers de la stratégie de réduction des dommages aux ouvrages : demain, il sera possible sur le chantier de visualiser en réalité augmentée et en temps réel les canalisations enterrées à partir d’un smartphone ou d’une tablette, avec une précision subcentimétrique. Ces données seraient issues du système d’information géographique (SIG) des différents opérateurs de réseaux, et des détecteurs permettant de localiser les canalisations. C’est la combinaison de l’ensemble de ces briques technologiques sur lesquelles RICE travaille avec ses partenaires qui permettra d’atteindre cet objectif ambitieux.

L’application TransparenSee

TransparenSee est une application de réalité augmentée permettant de détecter et visualiser de manière réaliste et avec grande précision les réseaux enterrés. Expérimentée chez RICE dans l’aire d’essais de détection des réseaux du site de Villeneuve la Garenne, elle a été conçue en partenariat avec des étudiants des Arts et Métiers d’Angers et le laboratoire AMVALOR. L’application tire parti des technologies les plus avancées de visualisation et de relocalisation, en fusionnant les données de SLAM (simultaneous localization and mapping : cartographie et localisation simultanées), celles du LIDAR et du GNSS.

Grâce au scan en trois dimensions de la zone de détection, les équipes de développement ont localisé les canalisations enterrées et généré un double numérique. Tout l’intérêt du système repose sur le rendu visuel de ces canalisations à l’intérieur de l’application. Cet outil est particulièrement utile pour les entreprises de travaux publics afin de localiser, au centimètre près, les multiples réseaux enterrés et ainsi d’assurer la sécurité des opérations de terrassement et éviter les dommages aux ouvrages.

La réalité augmentée, un atout pour la visualisation

Les canalisations sont des éléments enterrés, de grande longueur. C’est un défi pour la réalité augmentée de les représenter, car il faut pouvoir gérer l’effet de perspective et donc être capable de connaître la topologie réelle du terrain pour la prendre en compte dans l’affichage.

C’est ici que le Lidar, sorte de scanner 3D intégré à la tablette, intervient. En effet, il permet de calculer la distance d’un point de l’espace par l’émission et la réception d’une onde lumineuse. Cette information de profondeur permet à l’application de cartographier l’environnement autour de l’ouvrage en 3 dimensions.

Enfin, des algorithmes de rendu ont été développés afin de permettre l’occultation visuelle des murs ou objets filmés par la tablette.

L’application permet également une visualisation 2D des canalisations, ce qui simplifie le marquage des zones sur un chantier, processus long (récupération des données, cartographiques des réseaux, investigations complémentaires sur le terrain, analyse d’écarts, compte-rendu…) et source de nuisances pour le voisinage.

Visualisation de jumeaux numériques de canalisations enterrées à l'aide de l'application TransparenSee
Une utilisation simplifiée pour l’opérateur

L’utilisateur a la possibilité de visualiser les canalisations et obtenir des informations sur leur matériau constitutif ou les fluides qu’ils transportent.

L’application fonctionne par défaut avec une configuration enregistrée sur l’appareil. En cas de changement de la topologie du site, il est possible de créer une nouvelle configuration de relocalisation qui permettra de garantir la continuité de l’expérience.

Des perspectives prometteuses pour la prévention des dégâts aux ouvrages

Pour le moment le fonctionnement de TransparenSee nécessite le téléchargement des données de positionnement fournies par les opérateurs pour leurs ouvrages. Encore au stade de développement, une application à grande échelle sera rendue possible par :

  • la disponibilité des informations des opérateurs, par exemple en open data
  • la connexion aux bases de données SIG des opérateurs avec, idéalement, un algorithme de conversion entre les SIG hétérogènes
  • la standardisation du format des données pour les canalisations (pression, altimétrie, diamètre, localisation, etc)
Et bientôt I-Clou

Par ailleurs, Transparensee constitue une première brique technologique dans un projet plus vaste dénommé I-Clou.

Certaines zones géographiques en ville n’ont en effet pas accès au GPS du fait de la présence des immeubles qui masquent l’accès aux satellites. Le projet I-Clou doit permettre à terme, grâce à des balises constituées de clous communicants, la géolocalisation dans un canyon urbain. Il pourrait donc s’interfacer avantageusement à un système de visualisation de haute précision tel que TransparenSee.

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