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2D, 3D, éloge de la mixité

| 20 février 2017 | 0 commentaire

Catégorie: 3D, DécryptaGéo 2017 fait le plein, Entreprises, Environnement, Grand public, Logiciels, Matériel/GPS, Mobilité, Réseaux/Transports, Utilisateurs

Les espaces complexes posent de nombreux problèmes de modélisation et de représentation. Pour accompagner le travail des équipes mais également pour communiquer et guider les passants, 2D et 3D sont mobilisées. Exemples en région parisienne.

Dix niveaux, jusqu’à trente mètres de profondeur, une centaine d’hectares de galeries, de locaux techniques, de parkings, de gares, de voies ferrées et autoroutières, sept usines de ventilation… vu du dessous, le quartier de La Défense est un défi en termes de représentation.

En 2D, SIG multi-niveaux

La modélisation par niveaux est désormais complétée par une vue plus 2,5 ou 3D chez Defacto, qui joue sur les effets de transparence pour centrer la visualisation sur les zones choisies.

En 2013, Defacto, l’établissement public de gestion du quartier décide de cartographier cet enchevêtrement de volumes et se fait accompagner par Magellium. Le projet s’avère aussi complexe que les espaces à modéliser, car il faut intégrer une multitude d’éléments constituant le patrimoine du site : ouvrages, espaces verts, réseaux, mobilier urbain, caméras de surveillance, escalators et ascenseurs, signalétique, gestion technique centralisée. « Nous avons choisi de travailler en 2D, explique Lydia Bertelle, responsable SIG de Defacto, et de partir sur une division verticale par niveaux logiques. Nous en avons identifié trois principaux : la dalle, les voies non couvertes et les voies couvertes, que nous avons complétées avec des niveaux spécifiques selon les quartiers. Aux Quatre Temps par exemple, il y a neuf niveaux. » Pour cela, l’équipe a repris tous les plans existants (plans topo, plans de masse), pas toujours géoréférencés ni très structurés. Des levés complémentaires ont été effectués par des géomètres. Ainsi, les agents peuvent visualiser les données par niveau, les superposer et comprendre ce qu’il y a au-dessus ou au-dessous de leur zone d’intérêt. L’adoption du SIG est une réussite et il permet de répondre à la grande majorité des attentes, malgré les erreurs inévitables de représentation.

Cette approche par niveau a également guidé les contributeurs OpenStreetMap qui se sont attaqués à la cartographie des 388 gares franciliennes. Le projet a été mené en partenariat avec la SNCF Transilien et permet aujourd’hui d’inclure plans des gares et détails de tous leurs équipements dans diverses applications, à l’image d’OpenLevelUp, développé par Adrien Pavie. Si la plupart des bâtiments sont simples à cartographier, les grandes gares parisiennes ont été un vrai défi. « Dans un premier temps, nous avons récupéré quelque 70 plans d’architecte, racontent Florian Lainez (alors SNCF Transilien) et Antoine Riche (Carto Cité), tous deux impliqués dans le projet. Nous les avons géoréférencés et intégrés sous forme de tuiles pour nous guider dans la récolte d’informations sur le terrain. » À l’aide de formulaires préparés, les contributeurs ont relevé les éléments structurants des gares, selon un modèle de données préalablement discuté et adopté. C’est ensuite avec un V4MPod imaginé et assemblé par un autre contributeur que des milliers de photos ont été acquises. Une perche surmontée de quatre petits appareils photo reliés à un smartphone avec un déclencheur unique a permis de photographier tous les détails des espaces intérieurs. Une fois les photos géolocalisées sur le fond de carte (une opération largement manuelle), cette base documentaire a servi à la saisie des équipements. Pour couvrir les huit gares parisiennes, environ quarante jours homme ont été nécessaires.

C’est Stéphane Péneau qui a imaginé cette perche surmontée de quatre caméras bon marché pour réaliser des photos à 360° des équipements dans les gares SNCF.

Passage en 2,5 et 3D

Tous les besoins des agents de Defacto ne sont pas couverts par la 2D, notamment ceux des hyperviseurs du système d’aide à l’exploitation (PC sécurité). Les études de rénovation ou de valorisation des espaces sous dalle ont également besoin de plus. En 2016, l’équipe se lance dans une nouvelle approche. Une altimétrie est donnée aux surfaces planchers des ouvrages et de nombreux éléments sont modélisés en 3D : les enveloppes des tours bien sûr, mais également les équipements techniques, les réseaux linéaires, le mobilier urbain, etc. Pour cela, un plan topographique détaillé est réalisé (5 cm de précision), ainsi que des levés par Lidar aéroporté et terrestre. « Nous avons six chaînes de traitement selon les types d’objets. Certaines sont automatisées, mais d’autres ne le sont pas du tout » détaille Lydia Bertelle. Petit à petit, se constitue une nouvelle base de données. Désormais, les utilisateurs disposent d’une vue plus cohérente, qui reste volontairement simple. Ainsi, les tours ne sont pas texturées, ce qui serait sans intérêt dans un contexte opérationnel centré sur le sol et le sous-sol. Même si tous les problèmes de visualisation ne sont pas réglés (l’espace reste complexe à visualiser), l’établissement impose désormais ses règles aux sous-traitants et intervenants afin de faire vivre ce nouveau patrimoine de données : structuration des fichiers, saisie obligatoire des ruptures de pentes…

« Aujourd’hui, la 2D, la 2,5 D et la 3D sont toutes utilisées et elles sont complémentaires » rassure Lydia Bertelle, qui pense déjà à l’étape suivante : passer au BIM.

Communiquer en cartes et maquettes

Pour communiquer autour du Grand Paris Express, la SGP a fait le pari d’un couplage 2D et 3D sur un même site internet.

C’est sur cette même complémentarité qu’a misé la Société du Grand Paris pour communiquer autour du Grand Paris Express. Là encore, la volumétrie du projet impressionne : 200 km de nouvelles lignes de métro automatique, 68 nouvelles gares, des quartiers profondément réaménagés, plus de dix ans de travaux… « Il était fondamental de communiquer avec les riverains et les publics. C’était une demande très claire de la gouvernance, portée par la direction de la communication, rappelle Raouda Mattera, animatrice du SIG à la SGP. Il nous fallait un outil moderne, convivial, visuel, exploitant des données régulièrement mises à jour, capable de fonctionner sur tous types de supports et d’intégrer un contenu rédactionnel évolutif. » Le site Internet associe 2D et 3D. La carte interactive, qui s’appuie sur les technologies GEO de Business Geografic, permet de visualiser l’ensemble du territoire sur fond OpenStreetMap, de découvrir une représentation schématique des lignes, de calculer des itinéraires avec et sans les nouvelles lignes, d’accéder à de nombreuses fiches descriptives. Mais une maquette 3D a également été réalisée avec notamment l’aide de Vectuel et Magellium. Elle alimente plusieurs interfaces : le site Internet tout d’abord, qui bascule en représentation 3D (WebGL) quand l’utilisateur s’approche d’une gare, des bornes interactives qui sont mobilisées dans les animations et autres espaces d’exposition, des films, des applications mobiles, etc.

Les données, produites par les nombreux partenaires (SNCF, RATP, aménageurs…) sont récupérées dans leurs formats d’origine (SIG, Autocad, BIM…) et viennent alimenter (via des scripts FME) un entrepôt 2D/3D sous PostGre/PostGIS, une fois la mise en cohérence et le contrôle qualité effectués. Cet entrepôt associe également des documents aux entités (plans, MNT, fichiers BIM, etc.) dans un système de gestion électronique. D’autres scripts FME alimentent ensuite les différents modes de représentation et de valorisation de l’information.

La vision schématique des lignes sur une carte, la navigation rapide d’un bout à l’autre du territoire, le calcul d’itinéraires semblent plus efficaces avec une vision « à plat ». La maquette 3D a de nombreux avantages, comme l’a rappelé Sophie Barré, ingénieure paysagiste, car elle renforce l’engagement du public, en « racontant » le territoire. Le Grand Paris semble avoir également entendu les conseils de la fondatrice du Labo des paysages qui a déjà participé à plusieurs projets de représentation 3D : se concentrer sur les données essentielles (les quartiers à proximité des gares sont les seuls à être très détaillés), faire preuve de prudence et dimensionner les moyens disponibles.

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