Cubature par drone en carrière Eiffage : suivi des stocks, extractions et plans réglementaires
Vue aérienne générale de la carrière
Sur le site de Carrières et Matériaux – Région Nord-Est, à Sardy-lès-Épiry, GEO2R intervient pour réaliser des cubatures par drone et produire les plans nécessaires au suivi réglementaire et à l'exploitation de la carrière. La mission couvre environ 200 hectares et répond à plusieurs besoins : mesurer les stocks de matériaux, suivre les volumes d'extraction et de remblai, mettre à jour le plan de travail et produire les plans demandés dans le cadre du suivi réglementaire. Grâce à une acquisition photogrammétrique RTK et à un traitement complet des données, environ 50 à 60 stocks peuvent être cubés lors d'une campagne, avec une intervention terrain d'environ 2 h 30.
Contexte de la mission
CARMAT, au sein du groupe Eiffage, exploite à Sardy-lès-Épiry un site consacré à l'extraction, à la transformation et à la vente de matériaux. GEO2R a été sollicité à la suite d'une recommandation interne au groupe pour mettre en place un suivi topographique régulier du site.
La collaboration a débuté en 2021 et se poursuit aujourd'hui, avec des campagnes récurrentes permettant de suivre l'évolution du site dans le temps. La prestation est aujourd'hui organisée autour de deux passages par an, généralement à la fin du mois de juin et à la fin du mois de novembre. Ces campagnes permettent de disposer de données actualisées sur l'évolution des stocks, des zones d'extraction, des remblais et des secteurs en cours de remise en état.
Le contexte aéronautique demande une préparation spécifique. Le site se trouve dans une zone concernée par l'activité du réseau très basse altitude militaire. Avant chaque acquisition, GEO2R vérifie donc les informations aéronautiques applicables à la journée afin d'organiser les vols dans un créneau compatible avec les restrictions en vigueur.
La distance constitue également une contrainte importante : le site se situe à environ cinq heures de route. La fenêtre météorologique doit donc être suffisamment fiable pour garantir plusieurs heures sans pluie et avec un vent compatible avec l'acquisition.
La problématique du client
L'enjeu principal est de disposer de volumes fiables et régulièrement actualisés pour le pilotage de la carrière. Les cubatures sont utilisées pour le suivi comptable des stocks, tandis que la comparaison des relevés permet de mesurer l'évolution des zones d'extraction et de remblai. Les données servent également à actualiser le plan de travail et à produire les plans nécessaires au suivi réglementaire du site.
Avant le recours à la photogrammétrie par drone, les relevés étaient réalisés manuellement par un opérateur. Cette méthode pouvait mobiliser plusieurs semaines de travail. Elle imposait également de se déplacer directement dans des secteurs difficiles d'accès ou présentant des risques liés à la topographie et à l'activité de la carrière. La couverture n'était par ailleurs pas toujours exhaustive.
L'objectif fixé pour les cubatures est une tolérance contractuelle de ± 5 %, avec une précision recherchée en pratique de l'ordre de ± 2 %. La rapidité de production des résultats constitue également un critère important pour l'exploitant.
La solution mise en œuvre par GEO2R
Pour couvrir les quelque 200 hectares du site, GEO2R réalise une acquisition aérienne en prise de vue nadir, répartie sur cinq vols. Les trajectoires sont programmées avec un recouvrement des images compris entre 70 et 80 %, indispensable à la reconstruction photogrammétrique du terrain.
Plan de vol du site
L'acquisition est réalisée avec un drone M3E RTK équipé d'un capteur RGB. Le positionnement RTK permet de géoréférencer précisément les prises de vue, avec une précision recherchée de l'ordre de ± 3 cm.
Des points de contrôle permanents sont également présents sur la carrière. Ils constituent une référence indépendante pour vérifier les traitements et offrent une solution de contrôle supplémentaire en cas de difficulté avec les données de positionnement.
Sur le terrain, l'intervention suit une procédure précise : contrôle des conditions météorologiques et aéronautiques, accueil sur le site, application des consignes de sécurité et des EPI, mise en place de la zone de décollage, vérification du matériel, activation de la correction RTK puis lancement des différentes acquisitions. À l'issue des vols, les données sont contrôlées avant de quitter le site.
La qualité de la couverture réseau peut ponctuellement affecter la correction RTK. Les points de contrôle permanents permettent alors de sécuriser le traitement et de contrôler la cohérence du géoréférencement. Leur état est régulièrement vérifié afin de s'assurer qu'ils n'ont pas été déplacés, dégradés ou recouverts par l'activité de la carrière.
Traitement des données et production des livrables
Chaque campagne représente environ 2 000 photos. Les données sont traitées sous PIX4D afin de transformer les prises de vue en données topographiques directement exploitables.
Le traitement comprend notamment :
- l'alignement des photographies et la génération des points de liaison ;
- la densification du nuage de points ;
- la classification du nuage ;
- la production de l'orthomosaïque ;
- la génération du modèle numérique de surface ;
- la production d'un modèle numérique de terrain classifié ;
- la création d'un maillage du terrain avec un pas de 20 cm ;
- la génération de courbes de niveau à 1 m, 2 m et 10 m.
Orthomosaïque du site
Les données sont produites en projection CC46. Le nuage de points est exporté au format LAS, tandis que les données d'élévation et l'orthomosaïque sont fournies en GeoTIFF.
Visualisation du nuage de points
GEO2R réalise ensuite les calculs de cubature et produit un rapport PDF, ainsi que des plans aux échelles 1/1 000 et 1/2 500, disponibles en DWG et PDF ainsi qu'en versions papier A0 et 2A0.
Pour les cubatures, le rapport type est généralement remis dans un délai de 72 heures après le vol. La production des plans réglementaires demande davantage de travail : le délai peut s'étendre sur plusieurs semaines selon le niveau de précision et de détail demandé.
Extrait d'un plan réglementaire avec courbes de niveau
Plusieurs contrôles sont effectués avant livraison : vérification des informations RTK contenues dans les dossiers photographiques, contrôle du traitement à partir des cibles permanentes et comparaison avec les campagnes précédentes. Cette analyse dans le temps permet notamment d'identifier une éventuelle incohérence et de calculer les différences de volumes d'extraction ou de remblai entre deux relevés.
Résultats obtenus
Une campagne permet de couvrir environ 200 hectares en 2 h 30 de présence sur site, pour près de 2 000 photographies acquises.
Selon les campagnes, 50 à 60 stocks sont cubés. Le suivi porte également sur plus de 100 000 m³ d'extraction, ainsi que sur les mouvements de remblais et les secteurs concernés par la remise en état.
Par rapport aux relevés manuels auparavant réalisés sur plusieurs semaines, l'acquisition par drone permet surtout de collecter rapidement une information beaucoup plus homogène sur l'ensemble du site, tout en limitant les déplacements d'un opérateur dans les secteurs difficiles d'accès.
Le caractère récurrent des acquisitions apporte également un autre avantage : chaque nouvelle campagne peut être comparée aux précédentes sur une base cohérente.
Ce que cette mission a apporté au client
Au-delà du calcul ponctuel de volumes, les données produites constituent un véritable outil de suivi de l'exploitation. Elles permettent notamment de :
- suivre les stocks utilisés pour les besoins comptables ;
- mesurer les volumes extraits entre deux campagnes ;
- contrôler les zones de déblais et de remblais ;
- suivre les découvertes et l'évolution de l'exploitation ;
- documenter les zones en cours de remise en état ;
- disposer de plans actualisés pour les besoins réglementaires.
Évolution dans le temps des stocks
La plateforme GEO4X facilite également les échanges avec l'exploitant. Celui-ci peut pré-détourer les stocks et renseigner les différents produits avant le calcul final des cubatures. Le même principe est utilisé pour identifier les secteurs de déblais et de remblais.
Cette préparation directement sur la donnée cartographique limite les échanges successifs par e-mail et permet de produire plus facilement un rapport consolidé dès la première restitution.
Conclusion
Cette mission illustre l'intérêt de la cubature par drone en carrière lorsqu'il faut suivre régulièrement de grandes surfaces, de nombreux stocks et l'évolution des volumes d'extraction ou de remblai.
L'association d'une acquisition RTK, de contrôles terrain permanents et d'un traitement photogrammétrique permet de produire à la fois des données de volumétrie, des supports topographiques et des plans adaptés aux besoins d'exploitation et de suivi réglementaire.
Vous exploitez une carrière ou une plateforme de matériaux et souhaitez fiabiliser vos cubatures, suivre vos stocks ou actualiser vos plans ? GEO2R peut prendre en charge l'acquisition terrain, le traitement photogrammétrique et la production des livrables adaptés à votre activité.