Qu’est-ce qu’un Relevé laser scanner 3D avec les technologie; scan LiDAR aérien, scan terrestre

Introduction

Le relevé laser 3D est aujourd’hui la solution la plus fiable pour mesurer un bâtiment existant avec précision. Grâce à la technologie LiDAR, il est possible de capturer des millions de points en quelques minutes afin de reconstruire un bâtiment en plans 2D ou en modèle BIM exploitable.

Chez SWISS-SCAN, nous maîtrisons l’ensemble de la chaîne de mesure :

  • Relevé laser scanner 3D
  • Photogrammétrie par drone
  • Géoréférencement RTK

→ Résultat : des données précises, prêtes à être utilisées par les architectes, ingénieurs et entreprises.


Qu’est-ce qu’un relevé laser 3D ?

Le relevé laser 3D consiste à scanner un bâtiment à l’aide d’un capteur LiDAR qui mesure des distances grâce à un faisceau laser.

👉 Le résultat est un nuage de points 3D ultra dense.

Chaque point contient :

  • une position (X, Y, Z)
  • une intensité de réflexion
  • parfois une couleur (RGB)

👉 Ce nuage constitue une réplique numérique fidèle du bâtiment, exploitable pour :

  • plans 2D
  • coupes et façades
  • modèles BIM

Comment fonctionne un laser scanner terrestre ?

Un laser scanner terrestre (TLS) repose sur deux principales méthodes de mesure :

  • Time of Flight (ToF) : mesure du temps aller-retour d’une impulsion laser pour calculer la distance
  • Phase shift : comparaison de phase entre signal émis et reçu, plus rapide et précis à courte portée

Le faisceau est dévié par des miroirs rotatifs (horizontal 360°, vertical ~300°), ce qui permet un balayage angulaire complet. Chaque mesure est définie en coordonnées sphériques (distance, angle horizontal, angle vertical), puis convertie en coordonnées cartésiennes (X, Y, Z).

Le résultat est un nuage de points dense (jusqu’à plusieurs millions de points/seconde), avec pour chaque point :

  • Position 3D
  • Intensité du signal (réflectance)
  • Parfois une valeur RGB via caméra intégrée

Pour couvrir un site complet :

  • Multiples stations
  • Cibles ou recalage cloud-to-cloud (ICP) pour l’assemblage
  • Géoréférencement possible via GNSS ou station totale

Précision typique : ±1 à 3 mm à courte portée, dépendant de l’instrument et des conditions.

Les données sont ensuite exploitées pour :

  • Extraction de géométrie
  • Modélisation BIM (LOD élevé)
  • Contrôle de tolérances et comparaison as-built vs projet

Comment fonctionne un scanLiDAR aérien ?

Un scan LiDAR aérien repose sur le même principe que le TLS, mais embarqué sur un drone ou un avion, avec des capteurs complémentaires pour le positionnement.

Principe de mesure

  • Le capteur émet des impulsions laser vers le sol
  • Mesure en Time of Flight (ToF) pour calculer la distance
  • Balayage via miroir oscillant ou rotation (profil en lignes)

Géoréférencement direct

Chaque point est positionné grâce à la fusion de :

  • GNSS (position globale)
  • IMU (orientation : roulis, tangage, lacet)

Permet d’obtenir directement des coordonnées X, Y, Z géoréférencées

Données produites

  • Nuage de points 3D (plusieurs centaines de milliers de points/seconde)
  • Multi-retours : capacité à capter sol + végétation (filtrage possible)
  • Intensité du signal (réflectance)

Précision typique

  • ±2 à 5 cm (dépend altitude, capteur, calibration)

Exploitation

  • Modèles de terrain (MNT / MNS)
  • Cartographie, topographie
  • Modélisation de grandes surfaces (infrastructure, forêt, urbanisme)

Idéal pour couvrir rapidement de grandes zones avec une précision homogène et un géoréférencement direct.


Les étapes d’un relevé laser chez SWISS-SCAN

1. Analyse et préparation

  • Étude du bâtiment
  • Planification des stations de scan
  • Anticipation des zones masquées

2. Acquisition sur site

  • Scans 360°
  • Multiples positions
  • Précision millimétrique

3. Assemblage (registration)

  • Alignement des scans
  • Recalage global
  • Contrôle qualité

4. Géoréférencement

  • Intégration dans un système réel (RTK / GNSS)
  • Compatible avec SIG et BIM

5. Production des livrables

  • Plans 2D (DWG)
  • Coupes et façades
  • Maquettes 3D
  • Modèles BIM

Quels sont les livrables ?

Model 3D 

Plan2D

Nuage de point

Les livrables sont directement exploitables :

  • Plans d’architecte (DWG / PLN)
  • Nuages de points (.RCP / .E57)
  • Maquettes BIM (Revit / IFC)
  • Orthophotos haute précision
  • Visites virtuelles (ATIS.cloud)

Pourquoi utiliser un relevé laser ?

Précision

→ Jusqu’à ±10 mm sur bâtiment

Gain de temps

→ Réduction des visites terrain

Exhaustivité

→ Aucun élément oublié

Réduction des erreurs

→ Base fiable pour la conception


L’apport de l’intelligence artificielle dans le relevé 3D

Détection automatique

  • murs, sols, plafonds
  • portes et fenêtres

Génération BIM

  • conversion automatique du nuage de points
  • accélération du scan-to-BIM

Nettoyage des données

  • suppression du bruit
  • amélioration de la qualité

Jumeaux numériques (Digital Twins)

  • simulation
  • maintenance
  • gestion immobilière

Applications du relevé laser

  • Architecture : rénovation, extension
  • Construction : suivi de chantier
  • Industrie : sites complexes
  • Patrimoine : numérisation précise

Pourquoi choisir SWISS-SCAN ?

  • Expertise depuis 2005
  • Maîtrise complète de la chaîne
  • Combinaison laser + drone + RTK
  • Livrables prêts à l’emploi
  • Spécialisation BIM

Conclusion

Le relevé laser 3D est devenu la base de toute rénovation et transformation numérique du bâtiment. Associé à l’intelligence artificielle, il permet de transformer un simple relevé en un véritable outil d’analyse et de décision.

SWISS-SCAN propose des solutions complètes, précises et directement exploitables pour tous les professionnels du bâtiment en Suisse.