Dans des secteurs tels que l’exploitation minière, la construction, l’agriculture et la logistique, la mesure des stocks en tas est une tâche essentielle qui peut influer sur la planification, modifier les calendriers des projets et, en définitive, affecter les résultats financiers. Qu’il s’agisse de charbon, de gravier, de minerai, de céréales ou de sable, il est essentiel de comprendre le volume de ces matériaux en vrac stockés en tas pour la planification stratégique et la production. Traditionnellement, ce processus nécessitait beaucoup de main-d’œuvre et de temps, mais grâce à la technologie de numérisation laser 3D, vous pouvez mesurer les 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 fondées sur la capacité des véhicules de transport, par exemple le poids ou le volume maximal des camions-bennes. Les mesures manuelles et les méthodes topographiques utilisant des outils tels que les stations totales et les rovers RTK sont également courantes pour mesurer des points et des lignes, ainsi que pour calculer des distances, des surfaces et des volumes. 

Parmi les inconvénients, on peut citer :

• Faible efficacité : les mesures manuelles prennent beaucoup de 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 se traduire par une plus grande incertitude opérationnelle et des pertes de bénéfices.
• Risques pour la sécurité : la libération soudaine de grandes quantités de matériaux lourds constitue une menace sérieuse. Des facteurs tels que les fortes pluies, les cycles de gel et de dégel et d’autres éléments peuvent accroître les risques et entraîner 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 dont les stocks en tas peuvent être mesurés. Voici pourquoi elle change la donne :

Rapidité et efficacité

Grâce à la numérisation laser 3D, les géomètres n’ont plus besoin de marquer la surface du tas ni de définir des lignes de référence. Le scanner capture rapidement et précisément l’ensemble du tas à l’aide de faisceaux laser. Faire le tour du tas ciblé à une distance sûre en quelques minutes peut fournir un ensemble de données complet qui aurait pu nécessiter des heures, voire des jours, pour être acquis.

Des modèles 3D précis pour une prise de décision éclairée

Les scanners laser 3D fournissent des données complètes et génèrent un modèle de nuage de points du tas avec une précision de l’ordre du centimètre. Ces données peuvent être rapidement analysées en profondeur, fournissant aux opérateurs des points de données précis pour prendre des décisions éclairées.

Des économies à long terme

Bien que l’investissement initial dans une solution de numérisation laser ne soit pas négligeable, les économies réalisées peuvent être considérables à long terme. Le temps et l’argent économisés grâce aux méthodes manuelles au sol peuvent être consacrés à des tâches qui améliorent la productivité. De plus, disposer de données permettant de suivre l’évolution 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 telle que le scanner LiDAR 3D FJD Trion S1 pour capturer des données précises.

1. Repérage du site : Avant la numérisation, évaluez soigneusement le site afin d’analyser l’environnement et d’identifier les éventuels obstacles sur le parcours, et évitez de déplacer des personnes ou des machines. 
2. Planification d’un itinéraire : Planifiez un itinéraire de numérisation comprenant suffisamment de chevauchement (au moins 5 m) aux points de départ et d’arrivée de la numérisation afin de garantir au moins une fermeture de boucle.
3. Numérisation : Pendant la numérisation, déplacez-vous lentement, évitez les virages rapides ou brusques et veillez à ce que le scanner soit orienté directement 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 à l’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 ciblé.
2. Débruitage du nuage de points : supprimez automatiquement ou manuellement les points parasites causés par des facteurs environnementaux, tels que le déplacement de personnes.
3. Remplissage 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 d’excavation et de remblayage : créez un plan pour calculer le volume pendant les opérations d’excavation et de remblayage.
6. Cartes de 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’opération complète, comprenant la numérisation et le traitement des données, a été réalisée en seulement 19 minutes. Les données détaillées obtenues grâce au logiciel de post-traitement des nuages de points Trion Model ont permis d’évaluer avec précision les stocks de charbon, d’optimiser les horaires des travailleurs et de garantir des opérations efficaces.

Cas 2 : Granulats en Pologne

En Pologne, les mesures mensuelles des volumes de granulats sur les centrales à béton mobiles étaient généralement effectuées par photogrammétrie aérienne à l’aide de drones. Cependant, en raison des zones d’exclusion aérienne liées à la défense nationale, la méthode d’arpentage 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 les volumes de stocks dépassant 15 000 mètres cubes avec une précision exceptionnelle. 

Les données du nuage de points ont été traitées et transformées dans le système national de coordonnées, ce qui a permis de les comparer aux mesures précédentes.

Conclusion

La technologie de numérisation laser 3D, illustrée par le FJD Trion S1, révolutionne la mesure des stocks. Elle offre une rapidité, une précision et une efficacité auxquelles les méthodes traditionnelles ne peuvent rivaliser. En adoptant cette technologie, les secteurs industriels peuvent prendre des décisions plus éclairées, améliorer leur efficacité et leur sécurité opérationnelles, et acquérir un avantage concurrentiel.

En savoir plus sur le scanner FJD Trion S1 ici.