Le scanning 3D permet la représentation numérique d’un objet physique ou d’un environnement tel un bâtiment. Cette technique est un procédé qui améliore la précision du BIM surtout en ce qui concerne la collecte des données.

En effet, avec le scanner :

  • les données s’obtiennent plus vite et avec plus de précision ;
  • les éventuelles erreurs et les imprévues sont éliminées ;
  • les temps d’arrêt dans la conception et la construction diminuent ou disparaissent ;
  • les mesures se prennent en toute sécurité quel que soit l’environnement à scanner.

Désirez-vous en savoir plus sur le sujet ? Nous vous donnons plus d’explications dans ce guide.

Qu’est-ce que le scanning 3D ?

Le scanning 3D est une technique permettant de créer une représentation numérique en trois dimensions d’un objet physique. Le processus implique en général l’utilisation d’un scanner 3D pour capturer une série de données.

Celles-ci sont ensuite traitées et combinées pour créer un modèle 3D numérique. Cette technique est souvent utilisée dans des domaines tels que l’ingénierie, l’architecture, le design, etc.

Le scanning 3D est aussi connu sous les noms de numérisation 3D, de capture de données 3D ou de photogrammétrie. Cette technique est très utile dans le BIM et la gestion des bâtiments.

Comment fonctionne le scanning 3D ?

Le fonctionnement du scanning 3D dépend du type de technologie utilisé. En général, un scanner projette une source de lumière sur la surface de l’objet à numériser.

En utilisant des caméras ou des capteurs de profondeur, le scanner prend des mesures. Il mesure la distance entre l’objet et la source de lumière pour créer une carte de profondeur en 3D.

Le scanner déplace ensuite la source de lumière et les caméras pour couvrir toute la surface de l’objet. Il capture ainsi des données en 3D de chaque point.

Une fois les données capturées, un logiciel de traitement parmi les logiciels tendances dans le secteur de la construction est utilisé pour nettoyer les données brutes. Il aligne les différentes captures et crée un modèle 3D final.

Ce modèle peut ensuite être modifié ou utilisé pour produire une variété de produits finis tels que des :

  • modèles de simulation ;
  • des maquettes physiques ;
  • ou des impressions 3D ;
  • etc.

Quels sont les avantages de l’utilisation du scanner laser pour scanner en 3D ?

Le scanning 3D possède de nombreux avantages. En voici quelques-uns.

La rapidité

Le scanning 3D aide à vite capturer des données en 3D. Par exemple, un scanner 3D peut capturer des données pour une pièce en quelques minutes ou heures. Tandis que cela pourrait prendre des jours ou des semaines pour effectuer la mesure de façon manuelle. Le processus de développement de modèles pour la construction est ainsi accéléré.

La précision

Les scanners 3D modernes peuvent capturer des données avec une précision allant jusqu’à quelques microns. Ce qui est un atout pour l’obtention de modèles 3D très précis en utilisant les meilleurs logiciels de BIM.

La suppression des erreurs

Les scanners 3D peuvent détecter les erreurs ou les défauts dès la phase de numérisation. Cela permet de les corriger avant la production. En comparaison, les méthodes de mesure manuelles peuvent être sujettes à des erreurs humaines.

La réduction des coûts

En éliminant les erreurs et en améliorant la précision, le scanning 3D peut aider à réduire les coûts de production. Grâce à ce procédé, les réparations ou les reprises sont évitées. Ce qui contribue aussi à la réduction des coûts.

L’élimination des imprévus

Les modèles 3D créés grâce au scanning 3D permettent de prévoir et d’anticiper les problèmes potentiels avant la construction. Ce qui évite les imprévus. Cela peut aider les entreprises de BTP à éviter les problèmes de qualité.

La réduction des temps d’arrêt

Le scanning 3D permet d’effectuer des inspections en temps réel, réduisant ainsi les temps d’arrêt nécessaires pour les contrôles et les vérifications. Grâce à ses inspections en temps réel les entreprises détectent vite les problèmes.

Ils peuvent donc prendre des mesures pour les résoudre avant qu’ils ne deviennent un problème majeur. Avec la réduction des temps d’arrêt de production, la productivité globale augmente.

La prise de mesure en toute sécurité

Le scanning 3D permet de mesurer des objets ou des zones dangereuses sans risquer la sécurité et la santé des travailleurs. Le processus de numérisation se fait à partir du sol. Celui qui prend la mesure n’a besoin ni d’un harnais, ni d’une grue, ni d’un ascenseur.

La réduction de la main d’œuvre humaine

Avec la numérisation, la main d’œuvre humaine en grande quantité n’est plus nécessaire. Un seul opérateur peut s’occuper de toute l’opération et ceci en toute autonomie.

Quelle est l’importance du relevé laser 3D dans la construction d’un bâtiment neuf ?

Le relevé laser 3D d’un bâtiment neuf présente plusieurs avantages pour les parties impliquées dans sa construction.

Vérification de la conformité

Le relevé laser 3D permet de vérifier si la construction du bâtiment est conforme aux plans et spécifications d’origine. Cela permet de détecter les erreurs de construction avant qu’elles ne deviennent un problème coûteux et de vite les corriger.

Documentation précise

Le relevé laser 3D fournit une documentation précise de l’état du bâtiment à un moment donné. Cela peut être utile pour les propriétaires, les architectes et les entrepreneurs. Ils peuvent s’y référer pour résoudre les problèmes et prendre des décisions éclairées.

Mesure des espaces

Le relevé laser 3D permet de mesurer avec précision les espaces intérieurs et extérieurs du bâtiment. Cela est utile pour les architectes et les ingénieurs qui travaillent sur la conception de l’aménagement intérieur et des installations techniques. Cela les aide à prendre des décisions éclairées sur les dimensions et les espaces disponibles.

Identification des problèmes de conception

Le relevé laser 3D aide à identifier les problèmes de conception avant le début de la construction. Les professionnels peuvent ainsi apporter des modifications à la conception du bâtiment pour améliorer sa fonctionnalité et sa sécurité.

Économie de temps et de coûts

Le relevé laser 3D permet une planification plus précise. De fait, il aide à économiser du temps et des coûts en réduisant les erreurs de construction. Cela peut aussi réduire les retards de construction et les coûts de main-d’œuvre.

Quelle est l’importance du scanning 3D dans l’ancien ou la rénovation ?

Le scanning 3D est très utile dans les projets de rénovation et de restauration pour plusieurs raisons.

Préserver la structure d’origine du bâtiment

Le scanning 3D permet de conserver les détails architecturaux d’origine. Il aide à restaurer les vieux bâtiments à leur état d’origine.

Mesure précise des espaces

Le scanning 3D permet de mesurer avec précision les espaces intérieurs et extérieurs des bâtiments anciens. Ceux-ci sont souvent irréguliers et complexes.

Identification des défauts 

Le scanning 3D permet d’identifier les défauts, les fissures et les déformations dans les structures existantes. Cela est important en particulier dans les projets de rénovation. Il permet de détecter les problèmes de structure qui pourraient affecter la sécurité des occupants.

Planification et conception précises 

Le scanning 3D aide à obtenir une représentation précise de la structure existante. La planification et la conception de la rénovation s’en trouvent facilité. Grâce à une planification plus précise, les erreurs de conception sont évitées. Les coûts de main-d’œuvre sont aussi réduits.

Quelles sont les limites de l’utilisation du scanner laser ?

Le scanner laser malgré tous ses atouts présente aussi des inconvénients. La numérisation peut en effet perdre en précision dans les situations comme :

  • la présence de trop d’humidité ou de lumière dans l’environnement à numériser ;
  • le relevé des objets complexes avec trop de géométries cachées ;
  • le scanning des espaces trop exposés au mouvement des personnes ou des choses ;
  • la numérisation de structures avec un degré de réflexion élevé.

Ces limites peuvent toutefois s’atténuer avec certaines dispositions. Pour éviter la perte de précision, il suffit d’utiliser le scanner à des périodes de la journée où l’humidité est basse. Utilisez l’appareil quand la luminosité de la journée est réduite et quand il y a moins de passages de personnes.

A l’acquisition du scanner, le nettoyage des points est important. Il permet de ne pas perdre en précision. Faites la numérisation sous différents angles afin d’obtenir le modèle le plus complet possible.

Quel retour sur investissement pour le scanning 3D ?

Le retour sur investissement (ROI) du scanning 3D dépend du type de projet, de la taille du projet et de la complexité du projet. Cependant, dans la plupart des cas, le scanning 3D offre un retour sur investissement significatif en raison des nombreux avantages qu’il apporte.

Dans un projet de construction standard, les travaux de réparation coûtent en moyenne 12 à 15 % du budget de la construction. Le relevé laser rend possible la détection des collisions et des erreurs avant qu’elles ne se produisent.

Grâce à cela, le coût des réfections tombe à 1 ou 3 % du budget. Cette réduction des réparations se traduit par une grande économie d’argent. Vous économisez tout d’abord sur les heures de régie nécessaires aux diverses modifications.

Ensuite, vous faites une économie de temps qui vous permet de respecter le délai de livraison. Vous respectez aussi la conformité du cahier des charges.

Quand il s’agit de faire des ajouts à une structure existante ou en cas de rénovations, les dessins des plans n’existent pas. Quand, ils existent, ceux-ci sont en grande partie désuets. Les travaux de rénovation deviennent ainsi difficiles à concevoir.

Avec le scanner laser, le site construit est scanné et figé dans le temps. Sa forme actuelle est ainsi conservée. Avec les données collectées, il est possible de concevoir des plans d’état avec une grande précision. Cela facilite beaucoup les rénovations et les ajouts structurels.

Qu’est-ce que le scan To BIM ?

Le scan To BIM permet la création des modèles BIM précis à partir du scanning 3D. Le processus commence par la collecte de données de l’environnement existant à l’aide de scanners 3D. Ces derniers sont utilisés pour capturer des nuages de points qui représentent l’environnement en 3 D.

Une fois que les données ont été collectées, elles sont importées dans un logiciel BIM. Celui-ci est utilisé pour créer un modèle 3D précis de l’environnement existant. Les données du nuage de points sont utilisées pour créer des murs, des plafonds, des planchers, etc. dans le modèle BIM.

Le modèle BIM créé à partir des données Scan-to-BIM s’utilise pour la conception et la gestion de projets de construction. Il aide à détecter les conflits de conception et à prévoir les coûts de construction. Il sert à optimiser les processus de construction en fournissant des informations détaillées sur les matériaux, les dimensions et les installations.

Quand utiliser le scan To BIM ?

Le Scan To BIM est utilisé pour capturer avec précision l’environnement existant et créer un modèle BIM précis à partir de ces données. Voici quelques cas d’utilisation courants pour le Scan To BIM.

Rénovation de bâtiments existants

Dans ce cas-ci, le Scan To BIM est utilisé pour capturer l’environnement existant avec précision et créer un modèle BIM. Ce dernier sert ensuite à planifier, concevoir et réaliser des rénovations.

Le Scan To BIM peut être utilisé pour capturer des détails complexes tels que :

  • les moulures ;
  • les corniches ;
  • et les ornements ;

Ces éléments sont en général difficiles à mesurer avec des méthodes traditionnelles.

Réhabilitation de bâtiments historiques

Les bâtiments historiques peuvent être difficiles à mesurer et à documenter avec précision en raison de leur complexité et de leur âge. Le Scan To BIM peut être utilisé pour capturer l’environnement existant avec précision. Les données recueillies peuvent servir à la réhabilitation de bâtiments historiques.

Actualisation de modèles BIM obsolètes

Les modèles BIM peuvent devenir obsolètes à mesure que des changements sont apportés aux bâtiments. Le Scan To BIM permet de capturer les modifications apportées à un bâtiment. Les données récoltées servent ensuite à mettre à jour un modèle BIM existant pour refléter les changements récents.

Conception de projets à partir de zéro

Le Scan To BIM sert à créer des modèles BIM à partir de zéro en capturant l’environnement existant avec précision. Les modèles BIM peuvent ensuite être utilisés pour la conception et la construction de nouveaux projets.

Quelles sont les technologies utilisées pour faire du scanning 3D ?

Il existe plusieurs technologies de scan 3 D. Chacune possède des avantages et des inconvénients en fonction des besoins spécifiques de la tâche à accomplir. Voici les principales technologies de scan 3 D.

Scanner laser

Cette technologie utilise un laser pour mesurer la distance entre l’appareil de numérisation et les surfaces environnantes. Les scanners laser sont très précis et peuvent être utilisés pour capturer des détails complexes et des formes irrégulières.

Scanner à lumière structurée

Cette technologie utilise une lumière qui est projetée sur la surface à numériser. Elle se sert aussi d’une caméra pour mesurer la déformation de la lumière sur la surface. Les scanners à lumière structurée sont rapides et précis.

Ils peuvent être utilisés pour capturer des surfaces planes et incurvées ainsi que des personnes. Le scanner à lumière structurée est cependant très sensible aux conditions d’éclairage.

Photogrammétrie

Cette technologie utilise des images numériques pour créer un modèle 3D. Les images sont prises à partir de différents angles et sont ensuite combinées pour créer le modèle 3D.

La photogrammétrie est utile pour capturer des détails fins. Elle s’avère aussi idéale pour la capture de zones difficiles à atteindre avec un scanner laser ou à lumière structurée.

Le défi pour cette technologie réside dans le fait de pouvoir vite traiter une grande quantité de données et de photographies. Pour ce faire, de puissants ordinateurs et des algorithmes assez complexes sont requis.

La grande précision dans la collecte des données est l’un des atouts de cette technique. Notez qu’il fonctionne avec tous types d’environnements, même ceux photographiés du ciel.

Ses inconvénients majeurs sont :

  • sa sensibilité à la qualité des photos ;
  • et le temps de calcul essentiel à la création d’une surface 3D.

Scanner CT

Cette technologie utilise des rayons X pour capturer des images en coupe transversale d’un objet. Les images sont ensuite combinées pour créer un modèle 3D. Les scanners CT sont utilisés pour capturer des objets internes tels que les composants mécaniques.

Scanner par ultrasons

Cette technologie utilise des ondes sonores pour mesurer la distance entre l’appareil de numérisation et les surfaces environnantes. Les scanners par ultrasons sont utiles pour capturer des détails fins et des surfaces planes.

Quel est le déroulement d’une prestation de numérisation du bâtiment ?

Une prestation de numérisation de bâtiment comprend plusieurs étapes clés.

La préparation

Avant de commencer la numérisation, il est important de définir l’objectif de la prestation. Il faut aussi planifier les détails logistiques tels que :

  • le calendrier ;
  • l’équipe de projet ;
  • les équipements ;
  • et les permissions d’accès.

Cette étape est cruciale pour s’assurer que le projet est mené à bien en respectant le calendrier et le budget alloué.

La numérisation

Une fois que la planification est finalisée, l’équipe de numérisation se rend sur le site. Elle effectue le scanning à l’aide des équipements de numérisation appropriés.

Selon la taille et la complexité du bâtiment, la numérisation peut prendre quelques heures ou plusieurs jours. Pendant la numérisation l’équipe collecte des données précises en nuages de points 3D à partir de différents angles et positions.

Traitement des données

Après la numérisation, les données 3D sont traitées à l’aide d’un logiciel de traitement de nuage de points. Cette étape consiste à nettoyer, aligner, fusionner et convertir les données en formats de fichiers utilisables pour la modélisation et l’analyse ultérieures.

Le logiciel permet aussi d’extraire des informations clés du nuage de points tels que les dimensions, les angles et les volumes.

Modélisation

Une fois que les données ont été traitées, la modélisation 3D commence. À l’aide de logiciels de modélisation, les experts en scan 3D convertissent les données en modèles 3D précis. Ceux-ci doivent être utilisables pour l’analyse et la visualisation.

Analyse et visualisation

Les modèles 3D sont utilisés pour analyser le bâtiment sous différents angles et perspectives. Les professionnels ont la possibilité d’ajouter des annotations et des mesures aux modèles pour les rendre plus utiles et plus précis.

Les modèles 3D peuvent être visualisés dans différents formats, tels que des :

  • images fixes ;
  • vidéos ;
  • ou des animations.

Cela permet de communiquer les résultats de manière claire et compréhensible.

Quel est le coût d’une prestation de scanning 3D ?

En général, les prestataires de services en scanning 3D proposent des tarifs au mètre carré pour la numérisation d’un bâtiment. Le coût peut varier de 10 € à 50 € ou plus par mètre carré en fonction de certains facteurs clés.

En effet, le prix d’une prestation de numérisation laser 3D dépend de plusieurs composantes à savoir :

La taille et la complexité du bâtiment à numériser

Plus le bâtiment est grand et complexe, plus le temps et les ressources nécessaires pour réaliser la numérisation seront importants. Ce qui aura une incidence sur le coût final.

Le niveau de détail requis

La précision et la densité de points nécessaires pour obtenir un modèle 3D précis et détaillé peuvent varier selon l’objectif de la numérisation. Un niveau de détail élevé nécessitera plus de temps et de ressources. Cela aura sans nul doute des répercussions sur le coût total de la prestation.

La technologie de numérisation utilisée

Les coûts de location ou d’achat des équipements de numérisation peuvent varier en fonction de la technologie choisie. Par exemple, un scanner laser à longue portée peut être plus coûteux qu’un scanner de bureau à courte portée.

La localisation géographique

Le déplacement et la logistique agissent aussi sur le prix de la prestation. Plus la distance entre le prestataire et le site de numérisation est longue, plus les coûts seront élevés.

Le délai d’exécution 

Le délai d’exécution peut impacter le coût total de la numérisation. Dans le cas d’une prestation urgente par exemple, le respect du délai oblige à mobiliser des ressources supplémentaires. Cela donne alors naissance à des coûts supplémentaires.

Il est important de prendre en compte toutes ces composantes lors de l’évaluation des coûts d’une prestation de numérisation laser 3 D. Demandez des devis détaillés à plusieurs prestataires pour comparer les prix et les services proposés. Ainsi, vous pourrez choisir celui qui correspond le mieux à vos besoins et à votre budget.