HAL Id: hal-01854827
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Submitted on 7 Aug 2018
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Apport du scan laser 3D en cavité à la modélisation
géologique et géotechnique du proche sous-sol urbain
Silvain Yart, Thomas Dewez, Cécile Allanic, Grabriel Courrioux, Imed Ksibi,
Simon Lopez, Gildas Noury
To cite this version:
Apport du scan laser 3D en cavit´
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eologique et g´
eotechnique du proche sous-sol urbain
Silvain Yart
∗1, Thomas Dewez
1, C´
ecile Allanic
1, Grabriel Courrioux
1, Imed Ksibi
2,
Simon Lopez
1, and Gildas Noury
11BRGM – Bureau de Recherches G´eologiques et Mini`eres (BRGM) – France
2Orl´eans M´etropole, Direction de l’Environnement et de la Pr´evention des Risques Majeurs – Orl´eans
M´etropole – France
R´esum´e
Les nombreuses cavit´es anthropiques que compte le sous-sol des villes d’Europe con-stituent des points d’observation privil´egi´es de la g´eologie locale, dans des environnements o`u l’acc`es au terrain naturel est souvent compliqu´e par l’anthropisation des sols. Nous mon-trons dans cette pr´esentation comment la num´erisation 3D de ces cavit´es au scanner laser mobile permet de documenter la g´eom´etrie des formations encaissantes et d’apporter des contraintes `a des mod`eles g´eologiques 3D adapt´es `a l’´echelle des projets d’am´enagements urbains.
La g´eom´etrie 3D des cavit´es souterraines accessibles est aujourd’hui facilit´ee par la d´emocratisation des scanners laser mobiles. Une fois g´eor´ef´erenc´ees, les donn´ees acquises fournissent une repr´esentation 3D des vides souterrains avec une pr´ecision inf´erieure `a 1 m. La valorisation directe de ces donn´ees dans les mod`eles g´eologiques est rendue complexe par les limitations des logiciels de mod´elisation qui ne permettent pas d’int´egrer tels quels les centaines de millions de points issus des scans 3D. Nous proposons ici deux approches permettant la val-orisation de ces donn´ees dans les mod`eles g´eologiques : Le premier scenario consiste `a utiliser la g´eom´etrie des formations g´eologiques mesur´ee dans la cavit´e comme contrˆole ind´ependant de la g´eom´etrie pr´edite par le mod`ele g´eologique. Le second scenario utilise les mesures structurales effectu´ees soit directement sur le nuage de points 3D, soit manuellement sur le terrain et report´ees sur le nuage de points, comme contraintes pour l’´elaboration du mod`ele g´eologique.
Ces deux sc´enarios ont ´et´e test´es sur une carri`ere souterraine de 2700 m2 creus´ee dans les Calcaires de Beauce `a Orl´eans. Le mod`ele 3D de la cavit´e, num´eris´ee `a l’aide d’un scanner laser mobile ZEB-REVO a ´et´e interfac´e avec un mod`ele g´eologique tabulaire d´ecrivant trois couches g´eologiques. L’attribution de param`etres m´ecaniques aux formations mod´elis´ees conduit `a la construction d’un mod`ele g´eotechnique qui constitue in fine un ´el´ement crucial de connaissance du proche sous-sol au sein d’un BIM (Building Information Model).
Mots-Cl´es: Scanner laser mobile, Cavit´e, Sous sol urbain, G´eomod´elisation, BIM
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Intervenant
