Qu’est-ce qu’un bon nuage de points ?
Dans le monde de la modélisation 3D et du BIM, la qualité d’un projet repose en grande partie sur la précision des données de relevé. Un nuage de points bien réalisé permet de reproduire fidèlement les éléments d’un bâtiment, facilitant le travail des architectes, ingénieurs et autres professionnels impliqués dans le projet. Mais obtenir un relevé optimal ne se limite pas à appuyer sur le bouton d’un scanner ; il nécessite une méthodologie rigoureuse, des ajustements précis et un travail minutieux sur le site mais également un process bien spécifique pour le recalage/nettoyage au bureau.
Dans cet article, nous allons explorer les étapes essentielles pour réussir un relevé de haute qualité, de la planification sur site à l’export final des données. Que vous soyez novice ou utilisateur expérimenté, ces bonnes pratiques vous permettront de tirer le meilleur parti de vos scanners et d’obtenir des nuages de points optimisés pour des plans 2D ou une modélisation BIM fiable et performante.

Faire un bon relevé
Un relevé réussi repose sur une planification rigoureuse et une exécution stratégique sur site. Voici les aspects essentiels :
Placer les scans de manière stratégique
Pour capturer l’intégralité d’un espace, il est important de choisir des emplacements de scans qui couvrent toutes les zones nécessaires.
Par exemple, positionner le scanner près des ouvertures de portes ou dans des angles stratégiques peut éviter des zones d’ombre et optimiser la capture des éléments architecturaux complexes.
Assurer une couverture complète
Si couvrir toutes les zones peut sembler évident, en pratique, cela peut se révéler complexe. Sur le terrain, chaque bâtiment a ses spécificités. Un site en travaux ou avec des zones encombrées peut rendre l’accès à certaines pièces difficile, voire impossible. La créativité et l’adaptation sont souvent nécessaires pour contourner ces obstacles et capturer les données essentielles.
Par exemple, dans un environnement urbain, des éléments comme des échafaudages, des décors ou des bâches peuvent obstruer la vue, notamment sur les façades. Si cela arrive, une solution créative peut être d’obtenir l’autorisation d’un occupant dans un immeuble voisin pour scanner la façade depuis une fenêtre d’en face.
Il est important de rappeler que le scanner ne capture que ce qui est visible : les éléments cachés derrière des bâches, le la végétation ou trop d’encombrement ne seront pas inclus dans le nuage de points.
Planifier pour les sites multi-occupants
Lorsqu’un site comprend plusieurs espaces ou logements, une planification d’autant plus minutieuse est requise. Assurez-vous d’établir un parcours clair pour optimiser le temps et éviter les interférences entre différentes équipes ou occupants.
Un relevé avec des occupants est plus long surtout avec différents locataires. Il peut y avoir des aléas : une personne ne voulant pas ouvrir sa porte par exemple.
Collaborer avec les intervenants sur site
Les gardiens ou les responsables de sites sont des contacts cruciaux lors du relevé : ils peuvent vous guider dans les lieux, ouvrir les espaces nécessaires et assurer que tous les accès sont disponibles. Avant l’intervention, il est également important de vérifier que le site n’est pas encombré et qu’il n’y a pas de travaux en cours car la poussière ou les vibrations perturbent les mesures en provoquant des « bruits » indésirables dans le nuage de points. Vérifiez aussi que l’accès est possible à toutes les pièces et que le bâtiment respecte les normes de sécurité (par exemple, en cas de désamiantage).
Bien recaler les scans
Le recalage des scans est une étape cruciale pour garantir la précision du nuage de points. Voici les meilleures pratiques :
Utiliser la tablette pour un premier recalage sur site
La plupart des scanners modernes permettent un premier recalage directement sur une tablette. Cette prévisualisation permet de vérifier la bonne correspondance entre les scans et de rectifier toute déviation importante avant de quitter le site.
La tablette permet de faire un premier recalage sur site, mais également de suivre l’avancée de la numérisation.
Vérifier et ajuster le recalage automatique
Les logiciels de traitement de nuages de points offrent des algorithmes de recalage automatique, mais une vérification manuelle reste indispensable. Les erreurs résiduelles de recalage sont en effet données à titre indicatif, et elles peuvent sembler correctes même avec un décalage de plusieurs mètres. Une observation attentive des zones de recouvrement (alignement des portes, des murs, etc.) aide à identifier les erreurs avant le traitement final.
Bien nettoyer le nuage de points
Une fois les scans alignés, le nettoyage du nuage de points est fondamental pour garantir une modélisation fiable et de qualité.
Supprimer les "pièces fantômes"
Les surfaces réfléchissantes peuvent générer des « pièces fantômes » ou des duplications d’objets dans le nuage de points. Ces éléments inutiles peuvent altérer la lisibilité des données et nuire à la modélisation.
Exemple : il y a de gros reflets de la cage d’escaliers qui sont dus aux miroirs présents et aux portes d’ascenseurs. Si nous ne nettoyons pas ces éléments, ces cages d’escaliers « fantômes » vont être dessinées ou modélisées.
Supprimer les vitres
Lorsque le laser du scanner passe à travers une surface transparente, le rayon lumineux est dévié de sa trajectoire, et les éléments mesurés de l’autre côté se retrouvent « décalés » par rapport à la réalité. Il est donc primordial de supprimer des nuages de points « faux » qui perturberont le recalage de tout le projet
Éliminer les bruits parasites
Les bruits ou points isolés, dus à des interférences comme le passage d’un camion ou de piétons doivent être supprimés. La lisibilité du nuage s'en trouvera grandement améliorée lors de la modélisation.
Par exemple, dans une rue passante, les voitures et même les piétons peuvent créer les « bruits ». Les éléments entourés en noirs sont plus ou moins en mouvement. Cela peut interférer avec la compréhension du nuage de points.
Impact sur la qualité des futures modélisations
Un nettoyage soigné garantit une meilleure qualité pour les modèles BIM finaux. Un nuage de points propre est plus facile à exploiter et génère des modèles BIM plus précis et détaillés, facilitant ainsi la phase de conception.
Exporter le nuage de points
La phase d’export est aussi stratégique. Elle permet de configurer les données en fonction de leur destination et des exigences spécifiques de chaque projet.
Choisir le bon format
L’export en format adapté (E57, RCP, PTS, etc.) dépend des logiciels utilisés en aval, comme Revit ou Archicad. Chaque format a ses caractéristiques propres ; bien choisir le format permet d’assurer une bonne compatibilité avec le logiciel de destination.
Par exemple, il est important de connaître les besoins et limitations de chaque logiciel : REVIT supporte le format RCP de grande taille, alors que Archicad Supporte les E57 qui doivent cependant faire moins de 4 Go.
Paramétrer la couleur et l’échantillonnage
Une bonne colorimétrie améliore la lisibilité du nuage de points, surtout pour les présentations visuelles. De même, un échantillonnage bien ajusté évite de surcharger le fichier tout en maintenant une qualité optimale.
Pour la couleur, Archicad ignore le Scalar Field et affiche donc un nuage noir. Nous traitons donc le e57 pour avoir un nuage de point en RVB en nuance de gris qui sera affiché correctement.
L’échantillonnage peut jouer sur la facilité de dessin ou la qualité de modélisation. En effet, si une zone est à modéliser avec beaucoup de détails et que l’échantillonnage est important (donc peu de points dans le nuage), les détails ne seront plus visibles. Au contraire, si le dessin ou la modélisation est assez simple et que le nuage est peu échantillonné, il sera lourd ce qui compliquera le travail du dessinateur.
Travailler avec des scanners multiples et éviter les dérives
Enfin, certains projets nécessitent la combinaison de scanners dynamiques et statiques.
Coordonner les groupes de scanners
Lorsque plusieurs types de scanners sont utilisés sur un site, une bonne organisation est cruciale. Il faut avoir conscience des atouts de chaque scanner pour optimiser le temps et éviter les interférences.
- Scanner statique : plus précis mais plus lent
- Scanner dynamique : moins précis mais beaucoup plus rapide
Combiner scanners dynamiques et statistiques pour plus de précision
Les scanners dynamiques peuvent être sujets à des dérives importantes. Pour les corriger, des cibles de recalage (marques spécifiques) positionnées grâce à des scanners statiques ou une polygonale sont recommandés pour renforcer la précision de la capture finale.
Par exemple, sur ce grand projet, nous avons utilisé un scanner dynamique. On peut voir à gauche qu’il y a toute une partie du bâtiment complètement décalée. Avec l’aide des cibles placé sur le bâtiment et qui ont été relevés à la fois par le scanner statique et le scanner dynamique, la dérive constatée est corrigée en post-traitement.
Conclusion
La qualité d’un nuage de points ne repose pas seulement sur le scanner utilisé, mais surtout sur la méthodologie et la rigueur avec lesquelles le relevé est réalisé. En suivant ces pratiques expertes pour le placement, le recalage, le nettoyage et l’export des scans, vous assurez une base de données fiable et optimisée pour des projets BIM de haute qualité.