Dans des secteurs comme l’exploitation minière, la construction, l’agriculture et la logistique, la mesure des stocks en tas est une tâche essentielle qui peut influencer la planification, modifier les calendriers de projet et, en fin de compte, avoir un impact sur les résultats financiers. Qu’il s’agisse de charbon, de gravier, de minerai, de céréales ou de sable, comprendre le volume de ces matériaux en vrac stockés en tas est indispensable pour la planification stratégique et la production. Traditionnellement, ce processus demandait beaucoup de main-d’œuvre et de temps, mais grâce à la technologie de numérisation laser 3D, vous pouvez mesurer des tas irréguliers plus rapidement et avec davantage de précision.

Les inconvénients des méthodes traditionnelles

Les calculs traditionnels du volume des stocks en tas reposaient souvent sur des estimations basées sur la capacité des véhicules de transport, par exemple la capacité en poids ou en volume des camions-bennes. Les mesures manuelles et les méthodes de topographie utilisant des outils comme les stations totales et les récepteurs RTK pour mesurer des points, des lignes et calculer des distances, des surfaces et des volumes sont également courantes. 

Parmi les inconvénients, on peut citer :

• Faible efficacité : les mesures manuelles prennent du temps et nécessitent des efforts coordonnés de la part des équipes pour effectuer rapidement les calculs.
• Faible précision : les erreurs sont inévitables et des données inexactes peuvent entraîner une plus grande incertitude opérationnelle et des pertes de profits.
• Risques pour la sécurité : le déversement soudain de grandes quantités de matériaux lourds représente une menace sérieuse. Des facteurs tels que de fortes pluies, des conditions de gel/dégel et d’autres éléments peuvent accroître le risque, entraînant des dommages potentiels pour les travailleurs et les équipements lorsqu’ils travaillent à proximité des stocks en tas.
  
  

Adopter la technologie de numérisation laser 3D

La technologie de numérisation laser 3D a révolutionné la manière de mesurer les stocks en tas. Voici pourquoi elle change la donne :

Rapidité et efficacité

Avec la numérisation laser 3D, les géomètres n’ont plus besoin de marquer la surface du stock en tas ni de mettre en place des lignes de référence. Le scanner capture rapidement et avec précision l’ensemble du stock en tas à l’aide de faisceaux laser. Faire le tour du tas ciblé à une distance de sécurité pendant quelques minutes peut fournir un ensemble de données riche dont l’acquisition aurait pu prendre des heures, voire des jours.

Des modèles 3D précis pour une prise de décision éclairée

Les scanners laser 3D fournissent des données complètes, générant un modèle en nuage de points du stock en tas précis au centimètre près. Ces données peuvent être rapidement analysées en profondeur, fournissant aux opérateurs des points de données précis pour une prise de décision éclairée.

Des économies à long terme

Bien que l’investissement initial dans une solution de scanner laser ne soit pas négligeable, les économies peuvent être substantielles à long terme. Le temps et l’argent économisés sur les méthodes manuelles au sol peuvent être réaffectés à des tâches qui améliorent la productivité. De plus, disposer de données pour suivre les changements des stocks en tas rationalise les opérations et favorise une communication plus claire entre les équipes.

Le processus : numériser, traiter et obtenir des résultats

Acquisition des données

Utilisez une solution intégrée comme le scanner LiDAR 3D FJD Trion S1 pour capturer des données précises.

1. Repérage du site : Avant le scan, évaluez minutieusement le site afin d’analyser l’environnement, d’identifier les obstacles potentiels sur le parcours de marche et d’éviter les personnes ou machines en mouvement. 
2. Planifier un itinéraire : Planifiez un itinéraire de scan comprenant un chevauchement suffisant (au moins 5 m) aux points de départ et d’arrivée du scan afin de garantir au moins une fermeture de boucle.
3. Scanner : Pendant le scan, déplacez-vous lentement, évitez les virages rapides ou brusques, et veillez à ce que le scanner soit orienté droit vers le stock afin de maximiser l’intégrité des données. Utilisez le positionnement cinématique en temps réel (RTK) pour faciliter la cartographie si les stocks sont situés en extérieur et que les conditions météorologiques sont favorables. 

Traitement des données

Traitez le modèle de nuage de points dans des logiciels tels que FJD Trion Model.

1. Découpage des limites : supprimez les objets situés en dehors du stock cible.
2. Débruitage du nuage de points : supprimez les points de bruit causés par des facteurs environnementaux, comme des personnes en mouvement, automatiquement ou manuellement.
3. Comblement des trous : complétez les points de données manquants en appliquant un maillage basé sur la courbure.

Générez un rapport de volume une fois toutes les modifications terminées.

Application des résultats

1. Volume du stock : déterminez le volume total du stock mesuré.
2. Emprise au sol : obtenez l’emprise projetée du stock.
3. Hauteur du tas : mesurez la hauteur du stock à différents endroits.
4. Surface : calculez avec précision la surface du stock.
5. Volume de déblai et de remblai : créez un plan pour le calcul du volume lors des opérations de déblai et de remblai.
6. Courbes de niveau : générez des cartes de courbes de niveau avec un espacement personnalisable.

Applications

Examinons quelques exemples concrets de la manière dont le FJD Trion S1 transforme la mesure des stocks :

Cas 1 : Inventaire d’une centrale électrique

Dans une centrale électrique d’Asie du Sud-Est, le scanner laser tridimensionnel FJD Trion S1 a été utilisé pour calculer le volume d’un tas de charbon de 18 000 mètres carrés. L’ensemble de l’opération, y compris le scan et le traitement des données, a été réalisé en seulement 19 minutes. Les données détaillées obtenues grâce au logiciel de post-traitement de nuages de points Trion Model ont permis des évaluations précises des stocks de charbon, optimisant les plannings du personnel et garantissant des opérations efficaces.

Cas 2 : Agrégats en Pologne

En Pologne, les mesures mensuelles des volumes d’agrégats dans les centrales à béton mobiles étaient généralement effectuées à l’aide de la photogrammétrie par drone. Cependant, en raison des zones d’exclusion aérienne liées à la défense nationale, la méthode de relevé a dû être modifiée.

Voici le scanner FJD Trion S1 équipé d’un kit RTK (cinématique en temps réel). 

En seulement 30 minutes, le géomètre a mesuré des volumes de stocks de plus de 15 000 mètres cubes avec une précision exceptionnelle. 

Les données du nuage de points ont été traitées et transformées dans le système de coordonnées national, permettant des comparaisons avec les mesures précédentes.

Conclusion

La technologie de numérisation laser 3D, illustrée par le FJD Trion S1, transforme la mesure des stocks. Elle offre une rapidité, une précision et une efficacité que les méthodes traditionnelles ne peuvent égaler. En adoptant cette technologie, les industries peuvent prendre des décisions plus éclairées, améliorer l’efficacité opérationnelle et la sécurité, et obtenir un avantage concurrentiel.

En savoir plus sur le scanner FJD Trion S1 ici.