Au plus profond des montagnes des Apennins, dans le centre de l’Italie, les grottes de Frasassi comptent parmi les merveilles naturelles les plus étonnantes d’Europe. Ces immenses espaces souterrains ont été façonnés par l’eau au fil de millions d’années. Ils offrent un aperçu unique de l’histoire de la Terre. Aujourd’hui, grâce à la nouvelle technologie de numérisation 3D LiDAR, les experts peuvent enregistrer et protéger ces grottes avec une précision incroyable.

Lors d’une récente intervention sur le terrain, Riccardo Gosetti, PDG de ROGO Technologies, a dirigé un projet visant à scanner une partie des grottes de Frasassi à l’aide du FJD Trion S2, un scanner LiDAR 3D portable compact basé sur le SLAM. Afin d’apporter une expertise géologique au processus, il a invité Fabrizio Bendia, géologue à l’École des sciences et technologies de l’Université de Camerino, à participer à la documentation et à l’interprétation du site.

L’histoire géologique des grottes de Frasassi

L’histoire des grottes de Frasassi a commencé il y a environ 200 millions d’années. À cette époque, cet endroit était une mer chaude et peu profonde, un peu comme une plage tropicale. Au fil du temps, un type de roche appelé calcaire s’est formé au fond de cette mer. Puis, pendant de nombreux millions d’années, de puissantes forces profondes ont soulevé le fond marin. Cela a lentement formé les montagnes des Apennins. Il y a environ 2 millions d’années, toute cette région a finalement émergé de la mer.

Une fois la terre exposée aux éléments, elle a commencé à changer. L’eau, le climat et un processus particulier appelé karst (dans lequel l’eau dissout lentement les roches tendres comme le calcaire) ont agi ensemble. Au fil du temps, ces forces ont creusé d’incroyables tunnels, salles et formations rocheuses sous terre. L’une des plus impressionnantes est la salle des Candeline, célèbre pour ses stalagmites imposantes et son espace semblable à une cathédrale.

Numérisation des grottes avec la technologie LiDAR SLAM de FJD

Pour cartographier les formes complexes de cette grotte, l’équipe a utilisé le scanner Trion S2 de FJD Trion. Grâce à la technologie SLAM (localisation et cartographie simultanées), ce scanner spécial cartographie et connaît sa position en même temps. Il est conçu pour la cartographie dans des endroits où le GPS ne fonctionne pas, comme les grottes, les mines et les tunnels. Les principales caractéristiques du FJD Trion S2 comprennent : 

• Portée de 120 mètres
• 320 000 points par seconde de taux d’acquisition
• Précision de ±1,2 cm
• Deux caméras de 12 MP intégrées pour améliorer le suivi SLAM à l’aide d’indices visuels

Contrairement aux scanners classiques installés sur un trépied, le scanner FJD Trion S2 basé sur le SLAM permet de cartographier en temps réel pendant que vous vous déplacez dans la zone. Cela a permis à l’équipe de scanner les zones ciblées de la grotte en une seule fois, même dans des endroits étroits et irréguliers, sans avoir besoin de marqueurs supplémentaires ni de systèmes de référence.

Efficacité sur le terrain et sécurité environnementale

La cartographie de lieux naturels fragiles comme les grottes de Frasassi nécessite des outils non seulement précis, mais aussi respectueux de l’environnement. Le FJD Trion S2 est léger et portatif, ce qui a permis à l’équipe de scanner en toute sécurité des formations délicates sans installer de gros équipements ni toucher physiquement les surfaces.

Comme le SLAM permet une numérisation rapide et continue, l’équipe a passé moins de temps sous terre. Malgré cela, elle a tout de même créé des cartes 3D très détaillées (données de nuage de points). C’est un avantage considérable lorsqu’on travaille dans des endroits sombres ou humides, fréquents dans les grottes et les sites spéléologiques.

Du nuage de points au jumeau numérique : traité dans FJD Trion Model

Après avoir scanné la grotte, l’équipe a importé toutes les données collectées dans FJD Trion Model . Il s’agit d’un logiciel spécial conçu pour travailler avec des données de numérisation 3D, et il fonctionne parfaitement avec le scanner Trion S2. Vous pouvez utiliser Trion Model sur un ordinateur, un appareil iPadOS ou Android, et il dispose de différents outils pour de nombreux types de travaux. En utilisant Trion Model, l’équipe a pu :

• Visualiser et inspecter le nuage de points 3D en temps réel
• Extraire des coupes transversales et des profils d’élévation des grottes
• Mesurer les distances spatiales et les volumes à l’intérieur des grottes
• Exporter des fichiers standardisés (LAS, PLY, E57, etc.) pour la collaboration et l’archivage

Ce logiciel joue un rôle essentiel dans la transformation des données de scan brutes en résultats exploitables pour la documentation, l’analyse et le suivi à long terme dans le cadre de la recherche sur les grottes de Frasassi.

Renforcer la recherche et la collaboration

Grâce aux données de scan 3D traitées, l’équipe a créé un jumeau numérique de la partie scannée de la grotte. Il s’agit d’un modèle 3D très détaillé qui peut être partagé et qui montre la grotte exactement telle qu’elle est aujourd’hui. Ce modèle numérique peut être utilisé pour :

• Suivre les changements géologiques au fil du temps
• Collaboration académique avec des chercheurs et des institutions du monde entier
• Engagement du public via des visites virtuelles ou des vidéos éducatives.

Comme l’a souligné Bendia, des outils comme celui-ci leur permettent d’observer de petits changements dans la structure de la grotte et aident chacun à mieux comprendre comment les grottes se forment, le tout sans toucher physiquement le site ni le perturber.

Améliorez vos relevés avec FJD Tech

Le projet de cartographie réussi dans les grottes de Frasassi, en Italie, prouve que FJD Trion fait véritablement une énorme différence dans la cartographie du monde qui nous entoure. En utilisant à la fois le scanner LiDAR FJD Trion S2 et le logiciel FJD Trion Model, FJD Trion offre une solution tout-en-un, de la numérisation au traitement des données. Cela aide les géomètres à capturer, traiter et étudier facilement et avec précision même les lieux les plus complexes. Que vous travailliez sous terre, en forêt ou sur des chantiers, la solution complète de FJD Trion offre une flexibilité et une précision remarquables.

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