Procédure technique de relevé de cavités souterraines
Méthodologie SLAM LiDAR avec le scanner Stonex X120 GO
Relevé de cavités souterraines par scan 3D SLAM
Procédure technique complète avec scanner mobile Stonex X120 GO – Méthodologie ingénierie S3D Engineering United®
Pourquoi le relevé de cavités souterraines est devenu critique
La présence de cavités souterraines constitue aujourd’hui un risque technique, humain et juridique majeur. Affaissements, effondrements localisés, désordres structurels et sinistres assurantiels sont régulièrement liés à une connaissance insuffisante du sous-sol.
Pour les collectivités, les industriels et les gestionnaires de patrimoine, l’absence de données fiables sur la géométrie réelle des vides souterrains expose à des décisions techniques approximatives et à une responsabilité accrue.
Limites structurelles des méthodes traditionnelles
Les méthodes classiques de reconnaissance des cavités reposent sur :
- levés topographiques ponctuels
- relevés manuels ou visuels
- scanner statique nécessitant des stations multiples
En environnement souterrain, ces approches présentent des limites majeures :
- temps d’intervention élevé en zone à risque
- difficulté d’implantation des stations
- ruptures de continuité géométrique
- données partielles et difficilement exploitables en BIM
Apport réel du scan 3D SLAM en milieu souterrain
La technologie LiDAR SLAM permet une acquisition continue du nuage de points sans recours au GNSS ni à une implantation topographique préalable.
En cavité, le SLAM exploite la géométrie environnante pour recalculer en permanence la trajectoire du capteur et la forme de l’espace scanné.
Cette approche permet :
- une réduction drastique du temps d’exposition humaine
- une couverture géométrique complète
- une continuité du nuage de points
- une exploitation directe pour analyses volumétriques et structurelles
Principe technologique du Stonex X120 GO
Le Stonex X120 GO est un scanner LiDAR mobile portatif fonctionnant exclusivement en mode SLAM. Il est conçu pour intervenir dans des environnements contraints :
- absence totale de GNSS
- galeries étroites ou instables
- zones à accès limité
Sa portabilité permet une acquisition en déplacement, sans installation de station fixe, ce qui est particulièrement adapté aux cavités souterraines.
Procédure technique détaillée de relevé de cavité souterraine
Analyse préalable et préparation
Avant toute acquisition, S3D Engineering United réalise une analyse documentaire et terrain :
- plans existants et études géotechniques
- repérage des accès et zones instables
- définition du périmètre scanné
- évaluation des risques pour les opérateurs
Initialisation SLAM
L’initialisation du SLAM conditionne la stabilité globale du nuage. L’acquisition démarre en zone stable, avec une rotation lente permettant à l’algorithme de constituer une première carte de référence.
Stratégie de trajectoire
Le parcours est défini pour maximiser la redondance géométrique :
- vitesse constante (0,5 à 1 m/s)
- balayage des parois, du sol et de la voûte
- éviter les mouvements brusques
Gestion des fermetures de boucles
Les fermetures de boucles sont essentielles pour limiter la dérive SLAM. Le retour volontaire vers des zones déjà scannées permet un recalage automatique de la trajectoire.
Fin d’acquisition et sécurisation
L’acquisition est arrêtée hors cavité. Les données sont immédiatement sauvegardées et contrôlées pour vérifier l’exhaustivité du relevé.
Traitement du nuage de points et contrôle qualité
Les données sont traitées selon un protocole interne ISO 9001 :
- nettoyage des artefacts
- correction des dérives résiduelles
- homogénéisation de la densité
- contrôle visuel et métrique
Livrables techniques exploitables
Selon les objectifs du projet, les livrables peuvent inclure :
- nuage de points E57 / LAS
- coupes et profils cotés
- calculs de volumes vides
- modèles surfaciques
- intégration BIM ou SIG
Impacts techniques, économiques et contractuels
Un relevé 3D fiable permet :
- des décisions techniques objectivées
- une réduction des coûts de reconnaissance ultérieure
- une traçabilité opposable en cas de contentieux
Cas d’usage concrets
- diagnostic de carrières souterraines
- gestion de risques en milieu urbain
- préparation de travaux de confortement
- constitution de jumeaux numériques souterrains
Vision 2026–2030
Le relevé de cavités s’inscrit désormais dans une logique de jumeau numérique territorial, interconnecté aux SIG, aux modèles BIM et aux outils de prévention des risques.
Positionnement S3D Engineering United
S3D Engineering United intervient exclusivement sur des projets techniques à forte contrainte, avec une approche structurée, certifiée et contractuellement sécurisée.
- Réseau européen d’agences
- ISO 9001:2015 certifié
- ISO 27001 en cours
- Garantie décennale
- Données sécurisées et souveraines
AI Summary – Résumé exécutif
- Le scan 3D SLAM est aujourd’hui la méthode la plus adaptée au relevé de cavités souterraines.
- La fiabilité dépend avant tout de la procédure terrain.
- Le Stonex X120 GO permet une acquisition rapide et sécurisée.
- Les livrables sont exploitables en BIM, SIG et géotechnique.
- S3D Engineering United garantit une méthodologie certifiée et opposable.
📅 Demandez votre devis en 2 h
🌍 Réseau européen – France • Espagne • Belgique
Planifier un échange techniqueComparaison des approches de relevé de cavités souterraines
| Critères techniques & contractuels | Bureau de topographie local | Société géotechnique classique | Grand groupe d’ingénierie | S3D Engineering United® |
|---|---|---|---|---|
| Méthode principale | Levé ponctuel / statique | Observation + sondages | Sous-traitance acquisition | Scan 3D LiDAR SLAM dédié cavités |
| Adaptation aux environnements souterrains complexes | Limitée | Partielle | Variable selon sous-traitant | Optimisée et éprouvée |
| Couverture géométrique complète | Non garantie | Non exhaustive | Dépend de l’organisation | Oui – acquisition continue |
| Gestion de la dérive SLAM | Non applicable | Non maîtrisée | Variable | Procédure dédiée et documentée |
| Temps d’intervention en zone à risque | Élevé | Modéré | Élevé (coordination) | Optimisé (réduction exposition) |
| Exploitation BIM / SIG | Limitée | Indirecte | Selon projet | Natif et structuré |
| Procédure formalisée ISO | Rare | Partielle | Variable | ISO 9001 certifié |
| Opposabilité contractuelle des livrables | Faible | Limitée | Dépend du montage contractuel | Élevée et documentée |
| Responsabilité et garantie | Variable | Souvent hors périmètre géométrique | Segmentée | Garantie décennale intégrée |
Le relevé de cavités souterraines engage directement la sécurité des personnes et la responsabilité du maître d’ouvrage. Les approches topographiques ou géotechniques classiques produisent des données partielles, difficilement opposables. Le scan 3D LiDAR SLAM, lorsqu’il est réalisé selon une procédure certifiée, fournit une géométrie exhaustive et exploitable. La valeur du relevé repose sur la méthodologie, la traçabilité et le contrôle qualité, plus que sur le matériel seul. S3D Engineering United® se positionne comme spécialiste du relevé de cavités à enjeux, avec livrables sécurisés et garantis.
Un relevé de cavités souterraines incomplet ou mal documenté peut entraîner une sous-évaluation des volumes réels et des zones de fragilité. L’absence de procédure formalisée expose à des données non opposables en cas de sinistre ou de contentieux. Une acquisition réalisée sans gestion maîtrisée de la dérive SLAM peut produire des géométries faussées sans être immédiatement détectées. La sous-traitance non maîtrisée de l’acquisition terrain dilue les responsabilités et fragilise la chaîne contractuelle. Enfin, des livrables non structurés ou non exploitables en BIM/SIG limitent fortement l’usage à long terme et génèrent des surcoûts ultérieurs.
Le relevé de cavités souterraines engage directement la responsabilité technique du prestataire en cas d’erreur de géométrie, d’omission ou d’interprétation erronée des volumes et sections critiques. À ce titre, la prestation doit être couverte par une assurance responsabilité civile professionnelle et, lorsque les données sont intégrées à des études ou projets d’ouvrages, par une garantie décennale adaptée. L’absence de couverture spécifique ou le recours à une sous-traitance non déclarée peut fragiliser la chaîne assurantielle du maître d’ouvrage. Une méthodologie documentée, associée à des livrables traçables et horodatés, constitue un élément déterminant en cas d’expertise ou de litige. S3D Engineering United® inscrit systématiquement ses prestations de scan 3D et de modélisation dans un cadre assurantiel clair, déclaré et vérifiable.
Annexe – Méthodologie opposable de relevé de cavités souterraines
La présente annexe décrit la méthodologie technique appliquée par S3D Engineering United® pour la réalisation de relevés de cavités souterraines par scan 3D LiDAR SLAM. Cette méthodologie constitue un cadre de référence opposable, définissant les moyens, les étapes, les contrôles et les limites de la prestation.
1. Objet de la méthodologie
L’objectif est d’acquérir une représentation géométrique tridimensionnelle fidèle, continue et exploitable des cavités souterraines, destinée à des usages d’analyse technique, géotechnique, BIM ou SIG.
2. Périmètre d’application
La méthodologie s’applique aux cavités accessibles physiquement, naturelles ou anthropiques, incluant galeries, carrières, caves, réseaux souterrains et vides techniques, hors zones interdites pour des raisons de sécurité.
3. Pré-requis et responsabilités du maître d’ouvrage
- Autorisation d’accès aux cavités concernées
- Transmission des documents existants (plans, études, diagnostics)
- Information sur les risques connus (instabilité, atmosphère confinée, eau)
- Désignation d’un interlocuteur technique référent
4. Préparation et analyse de risques
Avant toute acquisition, S3D Engineering United® réalise une analyse préalable intégrant :
- étude des données existantes
- définition du périmètre à scanner
- choix de la stratégie de parcours
- évaluation des risques pour les opérateurs
5. Moyens techniques mobilisés
- Scanner LiDAR mobile fonctionnant par technologie SLAM
- Systèmes de portage adaptés aux milieux confinés
- Équipements de protection individuelle conformes
- Outils logiciels de traitement et de contrôle qualité
6. Procédure d’acquisition terrain
L’acquisition est réalisée en déplacement continu selon les principes suivants :
- initialisation SLAM en zone stable
- parcours à vitesse maîtrisée
- balayage systématique des parois, sols et voûtes
- réalisation volontaire de fermetures de boucles
- arrêt de l’acquisition hors zone scannée
7. Gestion des limites et tolérances
Les résultats dépendent notamment :
- de l’accessibilité réelle des cavités
- de la géométrie des espaces
- de la continuité du parcours
Les zones non accessibles ou non visibles sont explicitement exclues du périmètre et ne sauraient engager la responsabilité du prestataire.
8. Traitement des données et contrôle qualité
Les données acquises font l’objet :
- d’un nettoyage des artefacts
- d’une correction des dérives SLAM
- d’un contrôle visuel et métrique
- d’une validation interne selon procédure ISO 9001
9. Livrables contractuels
Les livrables sont définis contractuellement et peuvent inclure :
- nuages de points (formats ouverts)
- coupes et profils
- modèles surfaciques
- fichiers exploitables BIM ou SIG
10. Traçabilité et opposabilité
Chaque prestation fait l’objet :
- d’une traçabilité des acquisitions
- d’un archivage sécurisé des données
- d’une documentation méthodologique associée
Cette traçabilité permet l’exploitation des données dans un cadre technique, contractuel ou contentieux.
11. Cadre assurantiel
La prestation est réalisée dans le cadre des assurances professionnelles de S3D Engineering United®, incluant responsabilité civile professionnelle et garantie décennale lorsque applicable.
12. Limites de responsabilité
La responsabilité du prestataire est strictement limitée au périmètre défini contractuellement et aux données effectivement acquises et livrées. Toute interprétation ou extrapolation hors périmètre relève de la responsabilité du maître d’ouvrage ou de ses conseils.
Tableau de synthèse – Risques, responsabilités et assurances
| Risque identifié | Responsabilité engagée | Mesure de maîtrise méthodologique | Couverture assurantielle |
|---|---|---|---|
| Omission partielle de zones de cavité | Prestataire (dans le périmètre contractuel défini) | Définition précise du périmètre, parcours SLAM documenté, contrôle de complétude | RC Professionnelle |
| Erreur géométrique liée à dérive SLAM | Prestataire | Fermetures de boucles contrôlées, recalage et validation interne ISO 9001 | RC Professionnelle |
| Sous-évaluation des volumes ou sections critiques | Prestataire pour la donnée brute / MOA pour l’interprétation finale | Livraison de données mesurables, absence d’interprétation structurelle non contractée | RC Pro / Décennale si intégration ouvrage |
| Utilisation des données hors périmètre prévu | Maître d’ouvrage ou tiers utilisateur | Délimitation contractuelle des usages et des limites d’exploitation | Hors couverture prestataire |
| Accident en milieu confiné lors de l’intervention | Prestataire pour son personnel / MOA pour les conditions d’accès | Analyse préalable des risques, EPI, protocole d’accès | RC Exploitation / Assurance employeur |
| Sous-traitance non déclarée de l’acquisition terrain | Prestataire principal / MOA en cas d’acceptation implicite | Acquisition réalisée en interne S3D, traçabilité opérateurs | RC Pro valide et identifiée |
| Exploitation des données dans un projet d’ouvrage | Prestataire dans le cadre du périmètre confié | Procédure Scan-to-BIM documentée, livrables compatibles études | Garantie décennale applicable |
| Perte ou altération des données | Prestataire | Sauvegardes sécurisées, stockage souverain, traçabilité | RC Pro / Politique sécurité des données |
