Inspection d’infrastructures portuaire (ponts et barrages) Le premier diagnostic supporté par l’integration d’un sonar multifaisceau et d’un LiDAR
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Le document présente une étude sur l'inspection des infrastructures portuaires utilisant des technologies avancées comme le sonar multifaisceau et le lidar. Il aborde les méthodes d'inspection, leurs avantages, ainsi que les performances des systèmes intégrés pour détecter des faiblesses structurales et évaluer les dommages. Les résultats indiquent une couverture efficace de 180 000 m² avec une résolution et une exactitude elevées, facilitant ainsi l'analyse de l'intégrité structurelle.
Inspection d’infrastructures portuaire (ponts et barrages) Le premier diagnostic supporté par l’integration d’un sonar multifaisceau et d’un LiDAR
- 1. Inspection d’infrastructures portuaires (ponts et barrages) le premier diagnostic supporté par l’intégration d’un sonar multifaisceau et d’un lidar VisionGéomatique 2012 Mathieu Rondeau1, Éli Leblanc1, Luc Garant2 17 et 18 octobre, Saguenay 1 CIDCO, 2 AxSUB
- 2. Introduction 180 000m2 à inspecter 140m Centrale Manic-5 (Photo : Hydro-Québec) Que souhaitons-nous savoir au juste ? - Localiser de possibles faiblesses structurales … à une résolution - Évaluer l’étendue de dommages potentiels centimétrique! - Observer l’évolution temporelle de déformations
- 3. Méthodes d’inspection visuelles Scaphandrier & ROV équipé d’un caméra optique Portée limitée Positionnement imprécis Scaphandrier (Photo : Hydro-Québec) Long déploiement ROV (Photo : VideoRay)
- 4. Méthodes d’inspection acoustiques Sonar profileur à balayage mécanique sur trépied Bonne portée Positionnement précis (relatif) Long déploiement BV5000 (Photo: Teledyne BlueView ) Balayage du BV5000 sur un mur de quai du port de Rimouski (Photo: CIDCO )
- 5. Méthodes d’inspection acoustiques Sonar imageur à balayage mécanique Bonne portée Positionnement précis (difficile à mettre en place) Long déploiement MS1000 (Photo: Kongsberg) Mosaïque de rétrodiffusion acoustique du MS1000 sur des sections de murs de quai du port de Lisbonne, Portugal (Photo: 3P-Consultores)
- 6. Méthodes d’inspection acoustiques Sonar imageur à balayage mécanique Bonne portée Positionnement précis (difficile à mettre en place) Long déploiement MS1000 (Photo: Kongsberg) Déploiement et mosaïque résultant d’un balayage par MS1000 sur un mur de barrage au Laos (Photo: Kongsberg)
- 7. Méthodes d’inspection acoustiques Stratégies de positionnement précis pour sonar imageur à balayage mécanique Déploiement à partir d’une barge mécanique au Port de Montréal Déploiement à partir d’une grue télescopique au (Photo: Groupe Océan) Port de Montréal (Photo: Port de Montréal)
- 8. Méthodes d’inspection acoustiques Sonar imageur sur ROV: stratégies de positionnement précis • GPS sur point fixe Bonne portée • Transpondeur acoustique (USBL) Positionnement précis • Mesures inertielles (MRU) Long déploiement • Compas magnétique • Altimètre acoustique ROV Maski (Photo : Hydro-Québec) Ridao et al. Ridao et al.
- 9. Problématique 180 000m2 à inspecter 140m Centrale Manic-5. Photo : Hydro-Québec Scaphandrier (Photo : Hydro-Québec ROV Maski (Photo : Hydro-Québec) Ridao et al. BV5000. (Photo: MS1000. (Photo: Teledyne BlueView) Kongsberg)
- 10. Premier diagnostic structural Sonar multifaisceau 3D Coda Octopus Echoscope Bonne portée Positionnement précis Déploiement rapide
- 11. Système déployé Vedette hydrographique C&C Nelson 34 (mise en opération: 1986) ALMIS 350 GPS IMU LiDAR Caméra RESON Seabat 7125 SV désaxé de 30° sur tribord
- 12. Système déployé Vedette hydrographique C&C Nelson 34 Applanix POS MV320 (mise en opération: 1986) Valeport Mini-SVP Lien RTK Base GPS au sol
- 13. Future vedette Nouveau bateau de sondage (Cheetah Marine 7.2m) en construction Facile à déployer Cheetah Marine Cheetah Marine Moon pool Cheetah Marine Cheetah Marine
- 14. Produits: Murs de barrage Nuage de points combiné sonar-lidar montrant partiellement la structure du mur de barrage de Vassivière, France LiDAR MBES
- 15. Produits: Piliers de pont Nuage de points combinée sonar- lidar montrant la structure complète d’un pilier du pont Champlain, Montréal. LiDAR MBES
- 16. Produits: Piliers de pont Surface bathymétrique et nuage de points combiné montrant la partie submergée d’un pilier du pont Champlain. MBES
- 17. Produits: Brise-lame MBES Nuage de points montrant la partie submergée d’un brise-lame
- 18. Produit: Mur de quai LiDAR MBES Nuage de points combinée sonar- lidar montrant la structure complète d’un mur de quai et plus encore…
- 19. Produits: Mur de quai LiDAR Surface de l’eau MBES Nuage de points combinée sonar- lidar montrant la structure complète d’un mur de quai
- 20. Performances du système Que souhaitons-nous connaître ? Faible Élevée - Quelle-est l’exactitude ? - Quelle-est la précision ? - Quel-est le pouvoir de résolution ? - Quelle-est la densité ?
- 21. Performances du système intégré sonar-lidar Que souhaitons-nous connaître ? sonar lidar - Quelle-est l’exactitude ? -4.52cm 2.23cm lidar station totale lidar station totale sonar sonar
- 22. Performances du système intégré sonar-lidar Que souhaitons-nous connaître ? sonar lidar - Quelle-est la précision ? 3.9cm 5.7cm lidar Plan sonar
- 23. Performances du système intégré sonar-lidar Que souhaitons-nous connaître ? sonar lidar - Quelle-est la résolution ? 19cmx2cmx15cm n/a (théorique moyenne) Z X Profondeur=8m ; distance de la structure=10m ; vitesse Y du son=1500m.s-1 ; longueur de pulse 33µs
- 24. Performances du système intégré sonar-lidar Que souhaitons-nous connaître ? sonar lidar - Quelle-est la densité pour 1 passe ? 100-150 pts/m2 n/a
- 25. Produits dérivés: Surface verticale Surface de quai Surface bathymétrique
- 26. Produits dérivés: surface verticale et carte de déformation
- 27. Produits dérivés: carte de déformation Modèle numérique de déformation Surface bathymétrique
- 28. Surface verticale vs. image acoustique Surface verticale montrant une section de quai du port de Montréal (Photo: CIDCO) Balayage MS1000 montrant une section de quai du port de Montréal (Photo: Port de Montréal)
- 29. Produits dérivés: Profils Profil d’un brise-lame (Photo: CIDCO)
- 30. Synthèse 180 000m2 à inspecter • Couverture totale • Temps de déploiement = 4h (2 passes) 140m • Résolution décimétrique • Exactitude centimétrique Centrale Manic-5 (Photo : Hydro-Québec) Identifications des zones prioritaires • Bathymétrie et imagerie simultanées ROV scaphandrier • De nombreux produits ROV dérivés possibles (surfaces verticales, cartes de déformations, profils, etc.)
- 31. Perspectives Pôle d’expertise en inspection d’infrastructures Mise en place d’un banc d’essai et de calibration