Levés et acquisitions 3D souterrains

Le lot couvre des levés souterrains à la demande, depuis des cavités accessibles ou observables par sondage. Le moyen et la résolution sont adaptés à la géométrie, aux conditions d’accès et à l’application : estimation de volume, cartographie géométrique, détection de dégradations ou visite virtuelle.

Moyens et acquisitions

• Scanner laser mobile avec localisation SLAM pour les linéaires importants ou géométries complexes ; colorisation RGB avec éclairage dans la mesure du possible, transportabilité en accès contraint et autonomie adaptée.
• Scanner laser terrestre statique, avec appareil photo haute résolution pour coloriser le nuage et produire des panoramas ; stations successives recalées, espacées selon la géométrie et les éléments géologiques ou géotechniques remarquables.
• En cavité accessible uniquement par forage, scanner vidéo-laser 3D introduit dans le sondage. Les forages sont généralement verticaux, parfois inclinés ; l’offre précise la tolérance d’angle par rapport à la verticale.
• Si la cavité n’est pas accessible, inspection par dispositif mobile télépiloté adapté au milieu souterrain, notamment drone : éclairage réglable et capteur photo/vidéo haute résolution ; capacité de lever au moins 200 m, vues selon plusieurs angles pour couvrir à 360° voûte, parements et radier. Les images servent au plan des désordres et peuvent être traitées par photogrammétrie pour produire un nuage. Le prestataire prévoit la récupération d’un drone tombé sans risque pour le personnel ni l’environnement, ou le considère perdu.

Cibles de densité indicatives selon l’application

• Estimation volumétrique : 1 à 10 pts/m², résolution 32 cm à 1 m.
• Cartographie géométrique : 25 à 100 pts/m², résolution 10 à 20 cm.
• Détection de dégradations : 400 à 10 000 pts/m², résolution 1 à 3 cm.
• Visite virtuelle : au moins 1 500 pts/m² ; la cible indiquée est de 1 500 à 40 000 pts/m², voire davantage selon les usages et les capacités informatiques, pour une résolution de 2,5 cm à 5 mm, voire davantage selon les mêmes contraintes.

La vidéoscopie haute définition, avec éclairage suffisant, observe les parements, le toit et le sol (géologie, fracturation, chutes de blocs, remblais, soutènement ou venues d’eau). Les enregistrements sont positionnés dans la cavité pour les localiser dans le nuage. Pour des comparaisons diachroniques, le BRGM définit la période de référence au lancement ; le prestataire décrit la méthode de comparaison, les incertitudes et le seuil de détection. Sauf démonstration qu’une autre convention est plus avantageuse, la différence est calculée « récent - ancien ».

Volumes indicatifs et sites
Le tableau du CCTP fournit des volumes estimatifs fondés sur les années précédentes, non des quantités garanties : Cransac (12), 2 cavités et 4 forages, semestriel ; Aubin (12), 2 forages, annuel ; Thil (54), 120 m, annuel ; Ventabren (13), une cavité accessible et une ou deux par sondage, avec 40 m accessibles et 20 m par sondage, selon besoin ; Camoins (13), cavité accessible par sondage de 22 m sur 5 à 6 m de large, annuel, et cavité accessible par deux puits selon besoin ; Chapelles (73), galerie de 120 m, a priori une fois avec comparaison au nuage précédent ; Ferrière-aux-Étangs (61) et Lavaveix-les-Mines (23), chacune cinq vidéos laser en sondage, annuelles ou biannuelles selon les sondages ; Galerie de la Mer (13), galerie rectiligne de 14 km, inspection partielle selon besoin. Les autres sites de la métropole ou de Corse ont une typologie, une quantité et une fréquence variables. Certaines surveillances peuvent s’arrêter après des travaux de mise en sécurité.

Une ventilation de cavité peut être demandée pour permettre l’accès en sécurité, notamment en présence d’air vicié ou de radon ; le prestataire peut recourir à un sous-traitant identifié dans l’offre.

Référencement, traitements et livrables communs
Selon le besoin, la surface peut être levée au scanner dans les zones accessibles et autorisées ; les données LiDAR de l’IGN peuvent couvrir les zones étendues non relevées. Le géoréférencement comprend au moins cinq positions fixes réparties en surface, levées par antenne GNSS ; en souterrain, le prestataire choisit une méthode adaptée, la décrit et restitue les données dans le système demandé par le BRGM. Les systèmes cités comprennent RGF93 / Lambert 93 (EPSG 2154) et RGF93 / Lambert CC 9 zones (EPSG 3942 à 3950) ; l’altimétrie est en NGF-IGN69. Le rapport évalue la précision absolue en centimètres, si possible à partir de points de contrôle indépendants.

Pour chaque intervention, sont compris la préparation, l’amenée, l’utilisation, l’entretien et le repli des moyens, la signalisation, les démarches administratives d’intervention sur le domaine public, l’analyse des risques et le mode opératoire sécurité-environnement, puis le nettoyage et la remise en état. Le BRGM obtient les autorisations d’accès auprès des propriétaires privés. Les éléments déposés avec l’accord du propriétaire sont remis en place ; les réparations de casse sont à la charge du prestataire. Sont également compris la maîtrise du bruit et des poussières, l’évacuation des déchets en filière adaptée, l’assistance et le conseil au BRGM, ainsi qu’une réunion de travail par prestation sur demande, avant, pendant ou après l’intervention. Les réunions supplémentaires relèvent d’un prix spécifique.

Un rapport est remis dans le mois suivant la fin du levé, ou sous 5 jours ouvrés en urgence. Il comprend au minimum les dates, cavités, matériels et caractéristiques, principes d’acquisition et de post-traitement, facteurs de précision et incertitudes, dont l’incertitude globale et celle du couple fond/jour après recalage. Pour les sondages, une déviation significative du matériel dans le tubage PVC est évaluée en x et y et intégrée à l’incertitude globale. Selon les applications, le rapport ajoute la méthode d’alignement et de géoréférencement ainsi qu’une synthèse par cavité des dimensions, volumes et état général, avec plans et coupes par rapport aux enjeux de surface.

Les fichiers numériques attendus selon les besoins comprennent vidéos et photos 360° au format natif ; nuages géoréférencés ou colorisés en LAZ (scale 0.001) ; modèles maillés, éventuellement texturés, en OBJ ou PLY ; comparaisons diachroniques ; rasters dérivés en GeoTIFF tuilé ; emprises de niveaux en Shapefile ou GeoPackage ; et nuages de points de surface en LAZ. Les résolutions sont définies au lancement. Les fichiers suivent la nomenclature demandée et comportent des métadonnées complètes. Les données sont soumises au visa du BRGM, transférées par téléchargement ; le BRGM dispose de 15 jours ouvrés pour ses observations, puis le prestataire de 15 jours ouvrés pour les corrections. Une non-conformité persistante après une première correction peut entraîner une nouvelle livraison complète sans surcoût.

Pour les interventions souterraines, le prestataire fournit au minimum un détecteur portatif des cinq gaz O₂, CO, H₂S, CH₄ et CO₂ par intervenant, une lampe frontale d’au moins 250 lumens avec 10 heures d’autonomie, un appareil respiratoire d’évacuation d’urgence par intervenant et une trousse de secours valide par équipe. Il met en place une organisation de type CATEC, un permis de pénétrer et une communication entre la vigie extérieure et les intervenants. En cas d’accès par échelle, cheminée ou puits vertical, la descente est sécurisée contre les chutes. Le risque de poussières soulevées par un drone en milieu confiné doit être pris en compte. Un combiné généphone peut être prêté par le BRGM selon les sites.