Base de connaissances
Qu’est-ce qu’un modèle 3D de conception ?
Un modèle de conception traduit vos plans en une surface numérique sur laquelle une pelle, une niveleuse ou un bouteur peut se guider. Ce que c’est, comment la machine l’utilise et pourquoi ce n’est pas la même chose que le terrain existant.
Du plan à la surface
Un dossier de plans comprend généralement une vue en plan, un profil en long et une série de profils en travers. Pour une personne, c’est suffisant pour comprendre le projet, mais un système de guidage a besoin d’autre chose : une surface continue où, pour chaque point de la zone de travail, une altitude projet est connue.
Cette surface s’appelle le modèle ou la surface de conception. Elle est construite sous forme de TIN (Triangulated Irregular Network) : un réseau de triangles jointifs dont chaque sommet possède des coordonnées X, Y et Z exactes. Entre ces sommets, l’altitude est interpolée linéairement, de sorte que la machine peut lire une valeur partout.
Un bon modèle comprend aussi des lignes : axes, bords, bordures, pieds et crêtes de talus. Ces lignes aident le conducteur à s’orienter et déterminent en partie la façon dont les triangles sont formés.
Comment la machine utilise le modèle
Une machine équipée d’un guidage 3D connaît sa propre position et celle de l’outil, comme le bord de coupe du godet ou la lame, grâce à des récepteurs GNSS (ou à une station totale). Le système compare en permanence l’altitude de l’outil à l’altitude projet du modèle au même endroit.
L’écart s’affiche en cabine sous la forme « trop haut » ou « trop bas », souvent avec une valeur en centimètres. Avec un système semi-automatique, l’hydraulique corrige elle-même la lame ou le godet. On peut ainsi terrasser, régler et finir sans piquets et sans implantations répétées.
La machine suit le modèle à la lettre. Toute erreur dans le modèle, même minime, est donc exécutée telle quelle. La qualité du modèle compte autant que celle de la machine.
Projet ou terrain existant
Il faut bien distinguer deux surfaces. Le terrain existant (le levé de l’état actuel) décrit le chantier tel qu’il est aujourd’hui. La surface de conception décrit ce qu’il doit être après les travaux.
La machine se guide toujours sur le projet. Le terrain existant sert à déterminer où le projet se raccorde à son environnement, où les talus s’arrêtent et quels volumes de déblai ou de remblai sont nécessaires. Sans levé fiable de l’existant, un projet peut paraître correct sur papier et se raccorder de manière étrange sur le terrain.
Plusieurs couches dans un même projet
Un projet routier ou une fouille comporte rarement un seul niveau. On réalise souvent plusieurs surfaces, chacune pour une phase d’exécution :
- fond de fouille ou niveau de terrassement ;
- dessus de fondation ou de sous-fondation ;
- niveau fini (par exemple dessous du revêtement) ;
- talus, fossés et raccords avec l’existant.