Publié le 8 août 2025

Étude de cas technique : Scan 3D de voirie sur grande surface pour la détection et la localisation précise des fissures

1. Contexte et enjeux du projet

La maintenance et la réhabilitation des infrastructures routières nécessitent une connaissance précise de l’état de surface des chaussées. Les fissures, même fines, constituent des points d’entrée pour l’eau, le gel et les agressions mécaniques, accélérant la dégradation et augmentant les coûts de réparation.
Dans ce contexte, S3D Engineering United a été sollicitée pour réaliser un scan 3D complet d’une voirie de plus de 12 000 m², avec l’objectif de détecter, classifier et géolocaliser l’ensemble des fissures afin de planifier les travaux de maintenance.

2. Objectifs opérationnels

Le cahier des charges imposait des exigences strictes :

  • Précision métrique ≤ ± 3 mm sur l’ensemble de la surface relevée.
  • Couverture continue sans zones d’ombre ni pertes de données.
  • Classification des fissures par largeur, longueur et orientation.
  • Fourniture de livrables exploitables pour les services techniques :
    • Cartographie SIG
    • Plans 2D annotés
    • Modèle 3D interactif
    • Rapport technique PDF avec mesures et priorisations

3. Technologies et méthodologie déployées

3.1 Acquisition des données

Nous avons déployé un système de scanner laser 3D LiDAR FARO monté sur véhicule (mobile mapping), équipé de :

  • Scanner FARO Focus S150 : portée jusqu’à 150 m, précision millimétrique.
  • GPS RTK double fréquence : précision centimétrique en planimétrie et altimétrie.
  • Centrale inertielle (IMU) pour la compensation des mouvements.
  • Caméras HDR haute résolution synchronisées au LiDAR pour corrélation visuelle et détection optique.

Paramètres d’acquisition :

  • Vitesse de relevé : 15 km/h pour un compromis optimal entre densité de points et rendement.
  • Résolution de scan : 8 mm à 10 m (soit plus de 500 points/m²).
  • Cadence de capture : 1,2 million de points par seconde.

3.2 Traitement des nuages de points

Le traitement des données s’est articulé en plusieurs étapes :

3.2.1 Prétraitement

  • Filtrage des bruits liés aux véhicules en circulation et aux piétons.
  • Correction des variations d’alignement par recalage sur points de contrôle fixes (GCP).

3.2.2 Segmentation de la surface routière

  • Extraction de la couche "chaussée" par détection des plans horizontaux à faible pente.
  • Suppression des bordures et zones végétalisées pour isoler la surface utile.

3.2.3 Détection automatique des fissures

Nous avons combiné deux approches :

  1. Analyse de relief (nuage de points) : détection de variations d’altimétrie inférieures à 5 mm.
  2. Analyse de texture (images HDR) : reconnaissance des microfissures par traitement d’images (algorithmes de segmentation morphologique).

Paramètres :

  • Seuil de largeur détectable : ≥ 1,5 mm.
  • Classification :
    • Fissures longitudinales
    • Fissures transversales
    • Réseaux de fissuration en étoile
    • Orniérage et déformations

3.3 Géoréférencement et intégration SIG

Les données 3D ont été alignées sur un système de coordonnées Lambert 93, assurant :

  • Une correspondance exacte avec les plans de voirie existants.
  • La possibilité d’intégrer la cartographie des fissures dans les SIG municipaux.

4. Livrables fournis au client

  1. Carte SIG interactive : localisation précise de chaque fissure avec attributs (largeur, longueur, orientation).
  2. Modèle 3D interactif : visualisation immersive de la chaussée et des défauts.
  3. Plans 2D annotés : représentation graphique des zones prioritaires.
  4. Rapport technique détaillé : statistiques globales, histogrammes de répartition, recommandations de traitement.

5. Résultats mesurés

  • Couverture totale de la zone sans lacunes.
  • Détection de 97,8 % des fissures supérieures à 1,5 mm.
  • Géolocalisation précise à ± 5 mm.
  • Réduction de 65 % du temps d’inspection par rapport aux méthodes visuelles.

6. Bénéfices pour le client

  • Décision éclairée : planification des travaux basée sur des mesures objectives.
  • Optimisation des budgets : intervention prioritaire sur les zones les plus critiques.
  • Suivi dans le temps : possibilité de comparer l’évolution des dégradations sur plusieurs campagnes.

Encadré Expert

💡 Pourquoi choisir le scan 3D pour l’inspection de voirie ?
Contrairement aux inspections visuelles ou relevés ponctuels, le relevé laser 3D offre :

  • Une représentation complète et fidèle de l’état de surface.
  • Une archive numérique exploitable à long terme.
  • Une réduction drastique des erreurs humaines.
  • Des données multi-usages : géométrie, calcul de volumes, simulation de travaux.

7. Conclusion

Cette mission démontre que le scan 3D de voirie, combiné à une analyse avancée des nuages de points et des textures, permet une détection fiable des fissures à l’échelle millimétrique et une planification optimale des interventions.
S3D Engineering United, avec son expertise et ses équipements de pointe, se positionne comme un partenaire stratégique pour la gestion durable des infrastructures routières.

📞 Vous avez un projet de diagnostic ou de maintenance de voirie ?
Contactez-nous dès aujourd’hui au 09 72 76 24 47 ou via notre formulaire en ligne :
👉 Demander un devis immédiat