Lasers : pour aller droit au but

Depuis sa création en 1994, la société Art graphique et Patrimoine a su asseoir une solide et durable réputation de sérieux et de fiabilité dans les domaines pointus de la photogrammétrie et du multimédia appliqués aux patrimoines culturel, historique et monumental. Outre des interventions techniques de relevés sur des centaines de monuments français et européens, l’équipe assure également des missions de formation en dessin architectural sur le patrimoine bâti et en dessin sur logiciels DAO auprès des services de l’Inventaire dans les ­DRAC. Nous avons dialogué avec ­Gaël ­Hamon, l’un des dirigeants, afin de faire le point sur la situation technique et économique du secteur.

Trois grandes technologies
Il existe trois grandes technologies, employant trois types de scanners différents. Tout d’abord, la lasergrammétrie par temps de vol. Dans ce cas, un faisceau est émis par le scanner. Ce faisceau met un certain temps à toucher la surface visée, et à en revenir. C’est ce temps d’aller-­retour qui permet de calculer la distance parcourue. Le scanner ayant mémorisé l’angle sous lequel le faisceau a été envoyé, il connaît, en trois dimensions, le point qu’il vient de déterminer. Cette technique du temps de vol est la plus ancienne dans l’histoire de cette technologie, et elle est toujours très largement utilisée pour les relevés des longues distances, entre 50 et 400 mètres.
Gaël ­Hamon souligne : « Quand nous travaillons sur des tours très hautes, ou dans des sites où la configuration architecturale ou géographique impose que nous soyons postés assez loin, c’est parfait. Le point 3D ainsi obtenu est très propre, et il est possible d’affiner les résultats. » La seconde technologie, c’est le décalage de phase : une onde laser est envoyée sur la surface. Cette onde, qui présente une certaine oscillation, va revenir avec une phase différente lorsqu’elle aura frappé son objectif. Ce décalage de phase entre l’aller et le retour donne les distances et les angles du local sur lequel on travaille, en trois dimensions. « C’est une technique particulièrement intéressante pour les mesures de l’intérieur des bâtiments, ajoute ­Gaël ­Hamon. La précision est aussi très différente de la première méthode : le temps de vol peut aller, en moyenne, jusqu’à 50000 points/seconde, tandis que le décalage de phase offre une plage allant de 500000 à 1 million de points/seconde. C’est dire que l’opération est rapidement effectuée. Le décalage de phase permet de relever des surfaces à de plus courtes distances, la précision de cette technique n’étant pas optimale pour les longues distances. Le technicien scanne à 360°, et quelques minutes à peine suffisent pour relever toute une pièce. »

Lumière structurée et triangulation laser
Enfin, la troisième approche : alors que les deux premières techniques délivrent des mesures sur une échelle comprise entre 1mm et 1cm environ, les relevés de précision à lumière structurée et triangulation laser offrent des résultats compris entre 1mm
et 5/10 de millimètre. De quoi s’agit-il ? « Un bloc optique est couplé à un système de projection de bandes de lumière, dit notre interlocuteur. Ces bandes balaient littéralement la surface à mesurer, laquelle peut présenter des reliefs extrêmement complexes, comme des sculptures ou des statues. » L’optique triangule et restitue en trois dimensions exactement ce que la lumière structurée balaie. La triangulation laser présente les mêmes caractéristiques, à la différence près qu’un rayon laser, et non pas une lumière, balaie la surface à étudier.

Un marché en constante évolution
Le marché des scanners, surtout ceux prévus pour les longues distances, est en évolution constante. Certes, ces matériels représentent des investissements lourds pour les entreprises, mais ils donnent des résultats très fiables. En outre, leur utilisation peut être de nos jours quasiment quotidienne, dans de nombreux domaines, ce qui facilite leur amortissement. ­Gaël ­Hamon apporte son témoignage : « En fait, les industriels ont tellement amélioré les systèmes qu’aujourd’hui presque tous les géomètres en possèdent. C’est un secteur beaucoup plus démocratisé qu’auparavant ; il y a quelques années, seules quelques entreprises en disposaient. Aujourd’hui, l’acquisition des données est à la portée de pratiquement n’importe quel professionnel. » Malgré toutes les sophistications et les avancées de la science, un matériel n’est cependant qu’un outil, qui permet de créer et d’engranger des bases de données. Encore faut-il maximiser les résultats ainsi obtenus. « C’est précisément ce qui fait notre force, et notre spécificité, insiste ­Gaël ­Hamon. Les clients sont essentiellement et traditionnellement des architectes, mais de plus en plus de propriétaires s’adressent à présent directement à nous : ils ont besoin de mesures précises pour connaître exactement leur patrimoine. De nombreux intervenants ont voulu se positionner sur ce marché, souvent en cassant les prix dans des proportions impressionnantes. Mais les clients ont vite déchanté. Notre différence s’exprime dans la façon dont nous traitons les données, ce qui n’est pas, pour le coup, à la portée de tout le monde. C’est notre savoir-­faire qui est rare, pas les machines. C’est pourquoi cette démocratisation ne nous inquiète absolument pas. L’utilisation du scanner sur le terrain est dépendante du choix d’exploitation des éléments récoltés. Il n’est pas simplement question d’appuyer sur un bouton. »
En somme, l’outil prolonge la main, et l’outil n’est rien sans l’esprit. Cela ne vous rappelle-­t-il pas une grande tradition patrimoniale ?

S. V.