Voir le sous-sol en 3D

Topomat technologies et GeoDataNetworks sont deux sociétés suisses composées d'équipes pluridisciplinaires associant des spécialistes de la mensuration, des transports, de réseaux et des sciences de l'environnement à des ingénieurs en informatique et en géomatique maîtrisant des technologies de pointe notamment dans le traitement de données à référence spatiale. Sur la base du projet de fin d’un étudiant de l’INSA Strasbourg, ils ont créé un modèle cadastral du sous-sol en 3D sur le canton de Genève. Comme l’explique dans cet entretien Stéphane Couderq, le directeur des deux sociétés, le prototype permet de bénéficier d’une vision inédite du sous-sol notamment en cas de fort encombrement. Mieux, le modèle qui regroupe les réseaux d’assainissement, d’eaux claires électriques télécom, les infrastructures souterraines (pilier, fondation, etc.) et les chambres, se manipule en temps réel et permet d’envisager de nombreux usages comme la formation de conducteur d’engins avant par exemple d’entreprendre le creusement d’une tranchée.

Reportage réalisé sur Esri SIG 2008 par Xavier Fodor et Martin Viel

+ d’info : Cadastre du sous-sol en 3D sur le canton de Genève

La réalisation d’un cadastre du sous-sol en trois dimensions (3D) permet de bénéficier d’une nouvelle vision du sous-sol. En effet, les réseaux et les objets souterrains ne sont pas visibles. De plus, le cadastre du sous-sol en deux dimensions aujourd’hui disponible, ne suffit plus car l’encombrement du sous-sol est considérable.

Sur la base d’un projet de fin d’études d’Aurélien Lecomte, un étudiant ingénieur à l’INSA Strasbourg, spécialité topographie, GeoDataNetwork SA et l’État de Genève  ont tout d’abord étudié la faisabilité d’un SIG 3D du sous-sol puis mis en place un prototype du cadastre du sous-sol en 3D sur le canton de Genève valorisant les réseaux d’assainissement, d’eaux claires électriques télécom, les infrastructures souterraines (pilier, fondation, etc.) et les chambres.

L’ensemble de l’étude se base sur les technologies ESRI. Les produits ESRI étant le standard au sein de l’Etat de Genève. Le sous-sol étant constitué de nombreux objets. Il a fallu recenser les outils, logiciels et études existants liés aux cadastres du sous-sol en 3D et aux cadastres 3D en général. Beaucoup d’acteurs sont en effet présents et gèrent des données différentes: le Service de la Mensuration Officielle (SEMO), la Direction Générale de la Mobilité (DGM), les Chemins de Fer Fédéraux (CFF), les Services Industriels de Genève (SIG) et l’opérateur Swisscom. Outre la récupération des données disponibles, une étude attributaire et géométrique des données a été réalisée. Enfin, une procédure d’acquisition de données a été définie. 

Le travail s’est effectué à partir de données 2D (vecteur + attribut hauteur), de données raster (MNA, Orthophotos) et d’un catalogue de données (Méta données). Les SIG 3D sont souvent des SIG 2D ½ car la troisième dimension est dans de nombreux logiciels considérée comme une variable séparée en tant qu’altitude (Z) ou élévation. Ces logiciels gèrent donc des surfaces extrudées et non des volumes. Ce logiciel informe les données d’altitudes mais dans un champ de la table attributaire. Il gère des surfaces avec des informations de hauteurs et non des volumes.  Aussi, il ne permet pas de visualiser des scènes 3D. En complément d’ArcMap, il a donc fallu utiliser une autre application d’ArcGIS, ArcScene, permet de visualiser et de gérer des données 3D. ArcScene apporte également à ArcGIS les fonctionnalités lui permettant de devenir un véritable SIG 3D.

La gestion des données 3D est considérable par rapport à une gestion de données 2D.
Les SIG 3D en général permettent de réaliser des vues en relief de paysages et bâtiments, de draper des orthophotos sur des modèles numériques de terrain (MNT), de calculer des volumes, pentes, profils, MMT à partir de données ponctuelles ou de courbes de niveaux ou bien encore d’interroger des entités…

Les SIG 3D du sous-sol permettent en plus de visualiser et analyser les réseaux en fonction de l’altitude, de calculer des intersections entre les réseaux et autres objets souterrains (bâtis, géotechniques, etc.), ainsi que de visualiser et d’analyser les couches géologiques.

Voir aussi : www.topomat.ch, www.geodatenetwork.ch

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