1. DOMAINE DE L'INVENTION

Le domaine de l'invention est celui des ouvrages immergés ou semi-immergés, dans le domaine maritime ou en eaux intérieures.

Plus précisément, l'invention concerne une technique de cartographie et géoréférencement absolu de te ls ouvrages immergés ou semi-immergés, pour en permettre une étude à des fins de diagnostic, d'expertise, d'inspection, de contrôle, etc, en cours de construction ou ultérieurement.

L'invention s'applique notamment, mais non exclusivement, à la cartographie des digues de protection marine, composées de blocs de carapaces artificiels ou naturels (dont la hauteur est généralement comprise entre 1 et 4 m, et le poids entre 2,5 et 45 tonnes).

L'invention n'est pas limitée à cette application et peut, plus généralement, s'appliquer dans tous les cas où l'on souhaite obtenir une cartographie, avec géoréférencement absolu, d'un ouvrage immergé ou semi-immergé.

Par ouvrage, on entend tout objet (par exemple une pile de pont barrage, une embase d'éolienne, une berge...) ou ensemble d'objets (par exemple un ensemble de blocs de carapace d'une digue), artificiel(s) ou naturel(s).

2. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE

Une première technique connue de cartographie d'un ouvrage immergé ou semi-immergé consiste à effectuer un sondage point par point, par un plongeur.

Cette première solution connue présente divers inconvénients :

• elle est très lente ;

• elle est peu précise ;

• elle ne fournit qu'une faible résolution ;

• elle nécessite de bonnes conditions de plongée et de visibilité sous l'eau (ce qui n'est pas toujours le cas, notamment en présence de houle, de courants marins ou de vagues) ;

• elle nécessite de mobiliser un personnel qualifié (plongeur qualifié). Une deuxième technique connue de cartographie d'un ouvrage immergé ou semi-immergé consiste à effectuer un sondage point par point, de manière mécanique, avec une grue et une perche suspendue à l'extrémité de la flèche de la grue.

Cette deuxième solution connue présente également divers inconvénients :

• elle est très lente ;

• elle est peu précise ;

• elle ne fournit qu'une faible résolution.

Afin d'améliorer notamment les performances de vitesse, de précision et de résolution, il a été proposé une troisième technique connue de cartographie d'un ouvrage immergé ou semi-immergé est basée sur l'utilisation d'une vedette hydrographique comprenant divers équipements, comme par exemple :

• un sondeur multifaisceaux, pour obtenir des mesures de distance sous l'eau ;

• un dispositif laser multifaisceaux, pour obtenir des mesures de distance au- dessus de l'eau ;

• une centrale d'attitude, pour obtenir des informations de roulis et tangage relatives à la vedette ;

• un dispositif de positionnement centimétrique, pour obtenir des informations de position absolue et de cap relatives à la vedette ; et

• une unité de traitement, pour calculer les positions absolues d'une pluralité de points de surface de l'ouvrage, en fonction des mesures de distance sous l'eau et au-dessus de l'eau, et des informations de position absolue, de cap, de roulis et de tangage relatives à la vedette.

La vedette est transportée sur site par route et mise à l'eau au plus près de l'ouvrage à cartographier. La mise à l'eau est par exemple effectuée directement par une grue hydraulique équipant une remorque assurant le transport de la vedette.

Cette troisième solution connue présente néanmoins divers inconvénients :

• sa mise en œuvre est dépendante des conditions de navigation dans la zone de travaux : elle ne peut être mise en œuvre que s'il est possible de naviguer à proximité de l'ouvrage, c'est-à-dire seulement par très faible agitation du plan d'eau (ce qui n'est pas toujours le cas, notamment en présence de houle, de courants marins ou de vagues) ; • elle nécessite de mobiliser une vedette hydrographique, et le personnel qualifié pour piloter celle-ci ;

• elle nécessite un transport (sur remorque par exemple) de la vedette jusqu'au site ;

· elle ne permet pas de représenter finement, avec un minimum de faces cachées, un ouvrage ayant des formes complexes. En effet, comme illustré sur la figure 8A (vue de dessus), la vedette se déplace le long de l'ouvrage 85 (par exemple un élément de digue), selon une trajectoire rectiligne 81, et les faisceaux 82 du sondeur sont perpendiculaires à cette trajectoire rectiligne, ce qui ne leur permet pas d'atteindre certaines faces 83, 84 de l'ouvrage. De même, comme illustré sur la figure 8B (vue de côté), pour une position donnée de la vedette, les faisceaux 82 du sondeur ne peuvent pas atteindre certaines faces 86, 87 de l'ouvrage 85 car le sondeur est fixé à la vedette, à une profondeur prédéterminée p sous le niveau de l'eau 88. Le même raisonnement s'a pplique pour les faisceaux du dispositif laser.

3. OBJECTIFS DE L'INVENTION

L'invention, dans au moins un mode de réalisation, a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique.

Plus précisément, da ns au moins un mode de réalisation de l'invention, un objectif est de fournir une technique de cartographie et géo-référencement absolu d' u n o uvrage i m me rgé ou se m i-immergé, ne nécessitant pas de moyen nautique spécifique (ni vedette hydrographique, ni plongeur).

Un autre objectif d'a u moins un mode de réa lisation de l'invention est de fournir une telle technique offrant de bonnes performances en termes de vitesse de réalisation, de précision et de résolution.

Un autre objectif d'a u moins un mode de réa lisation de l'invention est de fournir une telle technique mettant en œuvre des équipements facilement transportables et/ou facilement mobilisables sur site (chantier).

Un autre objectif d'a u moins un mode de réa lisation de l'invention est de fournir une telle technique ne nécessitant aucune calibration lors de la mise en œuvre après transport. Un autre objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est de fournir une telle technique non affectée par les mouvements de la masse d'eau.

Un autre objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est de fournir une telle technique pouvant être mise en œuvre indépendamment des conditions de navigation dans la zone de travaux (insensibilité aux courants marins et au déferlement des vagues, et plus généralement aux conditions incompatibles avec la navigation d'une vedette hydrographique ou les travaux par plongeurs).

Un autre objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est de fournir une telle technique permettant de représenter de manière optimale, avec un minimum de faces cachées, un ouvrage possédant une forme tridimensionnelle complexe.

4. EXPOSÉ DE L'INVENTION

Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il est proposé un système de cartographie et géo-référencement absolu d'un ouvrage au moins partiellement immergé. Le système comprend : un engin de levage ; un dispositif de mesure suspendu audit engin de levage ; et des moyens, compris au moins partiellement dans l'engin de levage, de changement de position et/ou d'orientation du dispositif de mesure, de façon que le dispositif de mesure prenne successivement au moins deux états distincts définis chacun par un couple distinct combinant une position relative et une orientation relative par rapport à l'ouvrage. Le dispositif de mesure comprend : au moins un sondeur acoustique délivrant, pour chaque état du dispositif de mesure, une première pluralité de distances entre le sondeur acoustique et une première pluralité de points de surface d'une partie immergée de l'ouvrage ; et un dispositif de positionnement délivrant, pour chaque état du dispositif de mesure, des informations de position absolue et de cap absolu relatives au dispositif de mesure.

Le système comprend une unité de traitement délivrant, pour chaque état du dispositif de mesure, les positions absolues de la première pluralité de points de surface, en fonction des informations de position absolue et de cap absolu et de la première pluralité de distances.

Ainsi, la solution proposée repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive consistant à utiliser un dispositif de mesure suspendu à un engin de levage. Avantageusement, l'engin de levage peut être une grue de levage souvent déjà présente sur le chantier (notamment dans le cas d'un ouvrage en construction). Par exemple, pour la construction d'une digue, une grue est utilisée pour placer de manière contrôlée des blocs de carapace à des positions prédéterminées et selon des orientations prédéterminées.

Dans le cas où il est possible d'utiliser un engin de levage déjà présent sur le chantier (à proximité de l'ouvrage à cartographier), les autres équipements nécessaires à la mise en œuvre de l'invention (notamment le dispositif de mesure) sont facilement transportables.

La solution proposée permet donc de réaliser une cartographie rapide, précise et haute résolution (par exemple centimétrique), même en l'absence de visibilité dans l'eau, sans moyens nautique (de type vedette hydrographique ou toute autre embarcation instrumentée), ni plongeurs. En d'autres termes, la solution proposée peut être mise en œuvre indépendamment des conditions de navigation ou de plongée dans la zone de travaux (insensibilité aux courants marins, à la houle et au déferlement des vagues).

Dans un mode de réalisation particulier, l'unité de traitement est comprise dans le dispositif de mesure. Dans une variante, elle est comprise dans le dispositif de contrôle et visualisation (décrit ci-après).

Selon un aspect particulier de l'invention, le dispositif de mesure comprend une centrale d'attitude délivrant, pour chaque état du dispositif de mesure, des informations de roulis et de tangage relatives au dispositif de mesure. L'unité de traitement comprend des moyens de correction, en fonction des informations de roulis et de tangage, des effets de mouvement du dispositif de mesure sur les positions absolues des points de surface.

Ainsi, il est possible de corriger des effets de roulis et/ou tangage du dispositif de mesure.

Selon un mise en œuvre particulière, les moyens de changement de position et/ou d'orientation du dispositif de mesure par rapport à l'ouvrage comprennent au moins un moyen appartenant au groupe comprenant :

un moyen de translation, selon au moins un axe, de l'engin de levage ; un moyen de rotation, autour d'un axe vertical et/ou autour d'un axe horizontal, d'une flèche comprise dans l'engin de levage et à laquelle est suspendu le dispositif de mesure ;

un moyen de rotation horizontale du dispositif de mesure sur lui-même, par rotation d'un moyen de préhension compris dans l'engin de levage ou par rotation d'une attache comprise dans le dispositif de mesure.

En choisissant convena blement les différentes positions et orientations du dispositif de mesure, il est possible de représenter de ma nière optimale, avec un minimum de faces cachées, un ouvrage ou un élément d'ouvrage possédant une forme tridimensionnelle complexe.

Selon une caractéristique particulière, l'engin de levage est à terre ou sur une barge flottante.

Il est à noter que les mouvements de la barge flottante ne sont pas gênants puisque le dispositif de positionnement et la centrale d'attitude sont intégrés au dispositif de mesure (dispositif géo-référencé).

Selon une caractéristique particulière, le dispositif de mesure comprend une partie immergée comprenant ledit au moins un sondeur acoustique étant immergée.

Ainsi, la technique proposée n'est pas affectée par les mouvements de la masse d'eau.

Selon une caractéristique particulière, le dispositif de mesure comprend une partie émergée comprenant au moins un dispositif laser, permettant de déterminer une seconde pluralité de distances entre le dispositif laser et une seconde pluralité de points de surface d'une partie émergée de l'ouvrage. L'unité de traitement comprend des moyens d'obtention, pour chaque état du dispositif de mesure, des positions absolues de la seconde pluralité de points de surface, en fonction des informations de position absolue et de cap absolu et de la seconde pluralité de distances.

Dans ce cas, le système permet une cartographie par faisceaux acoustiques en partie immergée de l'ouvrage, et simultanément par faisceaux laser en partie émergée de l'ouvrage.

Selon une caractéristique particulière, le système comprend au moins un dispositif déporté de contrôle et visualisation comprenant : • des moyens de restitution, à un opérateur, d'un modèle mesuré de l'ouvrage, déterminé en fonction des positions absolues des points de surface ;

• des moyens d'interface homme-machine, permettant à l'opérateur de formuler une demande de changement d'état du dispositif de mesure ;

· des moyens de transmission de ladite demande de changement d'état auxdits moyens de changement de position et/ou d'orientation du dispositif de mesure. Ainsi, il est possible de faire un contrôle et une visualisation en temps réel, par un opérateur confondu ou non avec l'opérateur de l'engin de levage.

Selon une caractéristique particulière, le dispositif de mesure comprend au moins un dispositif de prise de vue(s), permettant d'obtenir au moins une vue d'au moins une partie de l'ouvrage.

Dans ce cas, le système permet également une expertise visuelle géo- référencée, grâce par exemple à une ou plusieurs caméras vidéo.

Selon une caractéristique particulière, le dispositif de mesure est à structure géométrique constante et comprend uniquement des équipements pré-calibrés, ne nécessitant aucune calibration sur site.

Ainsi, la solution proposée ne nécessite aucune calibration lors de sa mise en œuvre, après transport.

Selon une caractéristique particulière, le système comprend :

- des moyens de modélisation, permettant d'obtenir un modèle 3D mesuré de l'ouvrage ou d'un élément de l'ouvrage, ainsi que des informations relatives au centre de gravité et à l'orientation du modèle 3D mesuré, en fonction des positions absolues des points de surface ; et

des moyens de superposition du modèle 3D mesuré avec un modèle 3D théorique, en fonction des informations relatives au centre de gravité et à l'orientation du modèle 3D mesuré.

Ainsi, le modèle 3D mesuré représente de manière optimale (avec un minimum de faces cachées) l'ouvrage ou un élément de l'ouvrage, et il est possible, connaissant la forme tridimensionnelle théorique de l'ouvrage ou de l'élément d'ouvrage, de déduire le centre de gravité et l'orientation du modèle 3D mesuré, et donc de superposer le modèle 3D mesuré avec un modèle 3D théorique. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, il est proposé un procédé de cartographie et géo-référencement absolu d'un ouvrage au moins partiellement immergé, comprenant les étapes suivantes :

a) suspendre à un engin de levage, dans un état donné, un dispositif de mesure comprenant au moins un sondeur acoustique, un dispositif de positionnement et u ne u nité de tra ite me nt, ledit état don né éta nt défini par un couple combinant une position relative et une orientation relative du dispositif de mesure par rapport à l'ouvrage ;

b) pour ledit état donné du dispositif de mesure :

* obtenir avec ledit au moins un sondeur acoustique une première pluralité de distances entre le sondeur acoustique et une première pluralité de points de surface d'une partie immergée de l'ouvrage ;

* obtenir avec ledit dispositif de positionnement des informations de position absolue et de cap absolu relatives au dispositif de mesure ;

* obtenir avec l'unité de traitement, en fonction des informations de position a bsol ue et de ca p absolu et de la pre mière pluralité de distances, des positions absolues de la première pluralité de points de surface ; c) en fonction des positions absolues de la première pluralité de points de surface, agir sur des moyens, compris au moins partiellement dans l'engin de levage, de changement de position et/ou d'orientation du dispositif de mesure, de façon que le dispositif de mesure prenne un nouvel état, distinct dudit état donné, puis réitération de l'étape b) pour ledit nouvel état.

Selon une caractéristique particulière, l'étape b) comprend en outre les étapes suivantes :

* obtenir avec une centrale d'attitude, comprise dans le dispositif de mesure, des informations de roulis et de tangage relatives au dispositif de mesure ;

* corriger avec l'unité de traitement, en fonction des informations de roulis et de tangage, des effets de mouvement du dispositif de mesure sur les positions absolues des points de surface.

Selon une caractéristique particulière, l'étape b) comprend en outre les étapes suivantes : * obtenir avec au moins un dispositif laser, compris dans une partie émergée du dispositif de mesure, une seconde pluralité de distances entre le dispositif laser et une seconde pluralité de points de surface d'une partie émergée de l'ouvrage ;

* obtenir avec l'unité de traitement, en fonction des informations de position absolue et de cap et de la seconde pluralité de distances, des positions absolues de la seconde pluralité de points de surface ;

et l'étape c) est effectuée en fonction également des positions absolues de la seconde pluralité de points de surface.

Avantageusement, le procédé de cartographie et géo-référencement absolu permet la mise en œuvre du système de cartographie et géo-référencement absolu tel que décrit précédemment, dans l'un quelconque de ses différents modes de réalisation.

5. LISTE DES FIGURES

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels :

la figure 1 présente un synoptique d'un système de cartographie et géoréférencement absolu selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 2 détaille un exemple de réalisation du dispositif de mesure apparaissant sur la figure 1 ;

la figure 3 détaille un exemple de réalisation du dispositif de contrôle et de visualisation apparaissant sur la figure 1 ;

les figures 4A et 4B illustrent diverses positions et orientations du dispositif de levage ;

la figure 5 présente un organigramme d'un mode de réalisation particulier du procédé de cartographie selon l'invention ;

la figure 6 illustre divers angles (cap, roulis et tangage) obtenus et utilisés par le dispositif de mesure ;

- la figure 7 illustre diverses distances obtenues et utilisées par le dispositif de mesure ; les figures 8A et 8B, déjà décrites en relation avec l'a rt antérieur, illustrent des inconvénients d'une troisième technique connue basée sur l'utilisation d'une vedette hydrographique ;

les figures 9A et 9B illustrent des avantages du système de l'invention, en termes de représentation optimale, avec un minimum de faces cachées, de l'ouvrage ou d'un élément d'ouvrage possédant une forme tridimensionnelle complexe.

6. DESCRIPTION DÉTAILLÉE

Sur toutes les figures du présent document, les éléments et étapes identiques sont désignés par une même référence numérique.

On présente maintenant, en relation avec le synoptique de la figure 1, un système de cartographie et géo-référencement absolu selon un mode de réalisation particulier de l'invention.

Sur la figure 1, comme dans la suite de la description, on considère à titre d'exemple que l'ouvrage à cartographier est une digue semi-immergée 19, comprenant des blocs d'enrochement naturels 12 et des blocs de carapace artificiels 13 (pa r exemple en béton moulé). Le niveau de l'eau est référencé 17.

I l est clair cependant que l'invention n'est pas limitée à cette application et peut, plus généralement, s'appliquer dans tous les cas où l'on souhaite obtenir une cartographie, avec éo-référencement absolu, d'un ouvrage immergé ou semi-immergé.

Dans l'exemple de la figure 1, le système de cartographie comprend :

• une grue 14 comprenant une flèche 18 et des câbles 8, et équipée de chenilles lui permettant de se déplacer au sol (dans une variante, le dispositif de levage est sur une barge flottante) ; et

· un dispositif de mesure 16, suspendu à l'extrémité de la flèche de la grue, pa r les câbles 8 (et par un crochet 7 représenté uniquement sur la figure 2) ;

• un dispositif de contrôle et de visua lisation 11, auprès duquel est placé un opérateur 15 (qui est confondu ou non avec l'opérateur qui manipule la grue 14) ; et • un câble 9 reliant le dispositif de contrôle et de visualisation 11 et le dispositif de mesure 16, pour la transmission d'énergie et/ou de données (communication).

Dans une variante de réalisation, la fonction de transmission d'énergie du câble 9 est réalisée par des moyens d'alimentation (batterie par exemple) intégrés au dispositif de mesure 16. De même, la fonction de transmission de données du câble 9 peut être réalisée par des moyens de communication sans fil (comprenant des antennes référencées 10) compris d'une part dans le dispositif de mesure 16 et d'autre part dans le dispositif de contrôle et de visualisation 11.

Grâce à des moyens de pilotage 141 (classiques), un opérateur agit sur la flèche 18, les câbles 8 et les chenilles 142 de la grue, afin de changer la position et l'orientation (angle de cap décrit ci-après) du dispositif de mesure 16. Ainsi, le dispositif de mesure 16 prend successivement une pluralité d'états distincts, définis chacun par un couple distinct combinant une position relative par rapport à l'ouvrage et une orientation relative par rapport à l'ouvrage. Il suffit que l'un des deux éléments

(position relative et orientation relative) diffère d'un couple à l'autre.

Les moyens de pilotage 141 permettent par exemple :

de commander les chenilles 142 afin de réaliser un mouvement de translation, selon au moins un axe, de l'ensemble de la grue 14 (et donc du dispositif de mesure 16) ;

de commander la flèche 18 et les câbles 8 de la grue afin de réaliser un mouvement de rotation de la flèche autour d'un axe vertical et/ou autour d'un axe horizontal ;

de commander le crochet 7 (moyen de préhension) placé à l'extrémité des câbles 8 (voir figure 2), afin de réaliser un mouvement de rotation horizontale du dispositif de mesure 16 sur lui-même.

Tous ces mouvements de translation et de rotation peuvent être combinés afin de réaliser les divers états souhaités pour le dispositif de mesure 16.

Dans une variante, le mouvement de rotation horizontale du dispositif de mesure 16 est réalisé par un dispositif (référencé 1 sur la figure 2) de rotation (manuel ou mécanisé) de l'attache comprise dans le dispositif de mesure et coopérant avec le crochet 7.

La figure 4A illustre, pour une position donnée du dispositif de mesure 16, différents mouvements possibles :

· mouvements de translation de l'ensemble de la grue, symbolisés par les flèches référencées 41 et 42 ;

• mouvement de rotation de la flèche de la grue autour d'un axe vertical, symbolisé par la flèche référencée 43 ;

• mouvement de rotation horizontale du dispositif de mesure 16 sur lui-même, symbolisé par la flèche référencée 44.

En complément, la flèche référencée 45 sur la figure 1 illustre un mouvement de rotation de la flèche de la grue autour d'un axe horizontal.

La figure 4B illustre une autre position du dispositif de mesure 16, obtenue, en partant de la position de la figure 4A, par un mouvement de rotation de la flèche de la grue autour d'un axe vertical, symbolisé par la flèche référencée 46.

Les figures 9A et 9B illustrent des avantages du système de l'invention, en termes de représentation optimale, avec un minimum de faces cachées, de l'ouvrage ou d'un élément d'ouvrage 85 possédant une forme tridimensionnelle complexe.

Comme illustré sur la figure 9A (vue de dessus), le dispositif de mesure 16 peut être placé successivement aux points Pl, P2 et P3, et pour chacune de ces positions il est possible d'appliquer un mouvement de rotation horizontale du dispositif de mesure 16 sur lui-même, symbolisé par les flèches référencées 91, 92 et 93. Ainsi, il est possible d'atteindre toutes les faces de l'ouvrage ou de l'élément d'ouvrage 85. Le même raisonnement s'applique pour les faisceaux du dispositif laser.

De même, comme illustré sur la figure 9B (vue de côté), avec deux positions verticales distinctes (aux profondeurs pl et p2 respectivement sous le niveau de l'eau 88) du dispositif de mesure 16, les faisceaux du sondeur acoustique peuvent atteindre toutes les faces de l'ouvrage ou de l'élément d'ouvrage 85. Le même raisonnement s'applique pour les faisceaux du dispositif laser.

On présente maintenant, en relation avec les figures 2. 6 et 7, un exemple de réalisation du dispositif de mesure 16. Ce dernier comprend : un sondeur acoustique 4, de type multifaisceaux à digitalisation directe et à faisceaux fins (environ 0,5°). Pour chaque état du dispositif de mesure 16 (position et orientation par rapport à l'ouvrage), il mesure une première pluralité de distances dal à dax (où x est le nombre de faisceaux acoustiques générés) entre le sondeur acoustique 4 et une première pluralité de points de surface (notés SI à Sx) d'une partie immergée de l'ouvrage (voir figure 7) ; un dispositif multifaisceaux laser 5. Pour chaque état du dispositif de mesure 16 (position et orientation par rapport à l'ouvrage), il mesure une seconde pluralité de distances dll à dly (où y est le nombre de faisceaux laser) entre le dispositif multifaisceaux laser 5 et une seconde pluralité de points de surface (notés SI' à Sy') d'une partie émergée de l'ouvrage (voir figure 7) ;

un dispositif de positionnement par satellite 6 (par exemple un système de positionnement GPS centimétrique temps réel, de type différentiel à deux antennes). Pour chaque état du dispositif de mesure 16 (position et orientation par rapport à l'ouvrage), il mesure la position absolue (x _a , y _a , z _a ) du dispositif de mesure 16, ainsi que l'angle de cap (angle qZa) (qui par définition est de type absolu puisqu'il s'agit d'un angle de rotation autour de l'axe Zw (altitude), mesuré par rapport à l'axe Yw (Nord géographique)). Comme illustré sur la partie inférieure de la figure 6, la position absolue est un point A possédant les coordonnées (x _a , y _a , z _a ) dans un repère monde. Comme illustré sur la partie supérieure gauche de la figure 6, le repère monde est défini par des axes Xw (Est géographique), Yw (Nord géographique) et Zw (altitude). Comme illustré sur la partie supérieure droite de la figure 6, le point A est le centre d'un repère local lui-même défini par des axes Xa, Ya et Za ;

une centrale d'attitude triaxiale 2. Pour chaque état du dispositif de mesure 16 (position et orientation par rapport à l'ouvrage), elle mesure l'angle de roulis (angle qYa) et l'angle de tangage (angle qXa) (voir la partie inférieure de la figure 6) ;

une unité informatique de traitement 3, dont le rôle est détaillé ci-dessous ; • un ou plusieurs dispositifs de prise de vue(s) 20 : par exemple une ou plusieurs caméra vidéo et/ou un appareil photos, permettant d'obtenir des vidéos et/ou des photographies d'au moins une partie de l'ouvrage ; et

• un dispositif 1 (manuel ou mécanisé) de rotation et de stabilisation de l'attache comprise dans le dispositif de mesure et coopérant avec le crochet 7.

L'unité de traitement 3 comprend par exemple une mémoire RAM, un processeur exécutant un programme d'ordinateur (logiciel) stocké dans une mémoire ROM. A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur sont par exemple chargées dans la mémoire RAM avant d'être exécutées par le processeur. Le programme d'ordinateur est par exemple un logiciel (classique) d'acquisition de données en temps réel. Pour chaque état du dispositif de mesure, le processeur de l'unité de traitement 3 reçoit diverses informations : distances dal à dax, distances dll à dly, position absolue (x _a , y _a , z _a ) et angles de cap, de roulis et de tangage (angles qZa, qYa et qXa respectivement) du dispositif de mesure 16. A partir de ces informations, le processeur de l'unité de traitement 3 détermine les positions absolues des première et seconde pluralités de points de surface (SI à Sx et SI' à Sy' respectivement), pour chaque état du dispositif de mesure. Les angles de roulis et de tangage permettent de corriger les effets de mouvement du dispositif de mesure sur les positions absolues des points de surface.

L'unité de traitement 3 transmet au dispositif de contrôle et de visualisation 11, via un lien sans fil (en utilisant l'antenne 10) ou un lien filaire (câble 9), les positions absolues des points de surface SI à Sx et SI' à Sy', obtenues pour chaque état du dispositif de mesure. L'unité de traitement 3 transmet également au dispositif de contrôle et de visualisation 11 les vidéos et/ou les photographies obtenues avec le ou les dispositifs de prise de vue(s) 20.

Dans une variante, l'unité de traitement 3 est comprise dans le dispositif de contrôle et de visualisation 11. Dans cette variante, le dispositif de mesure transmet au dispositif de contrôle et de visualisation 11 (et plus précisément au processeur de l'unité de traitement 3), pour chaque état du dispositif de mesure, les diverses informations précitées : distances dal à dax, distances dll à dly, position absolue (x _a , y _a , z _a ) et angles de cap, de roulis et de tangage (angles qZa, qYa et qXa respectivement). Puis, à partir de ces informations, c'est le dispositif de contrôle et de visualisation 11 (et plus précisément le processeur de l'unité de traitement 3) qui détermine les positions absolues des première et seconde pluralités de points de surface (SI à Sx et SI' à Sy' respectivement), pour chaque état du dispositif de mesure.

Dans l'exemple présenté ci-dessus, l'unité de traitement 3 est réalisée avec une machine de calcul reprogrammable (par exemple un processeur ou un microcontrôleur) exécutant un programme comprenant une séquence d'instructions. Dans ce cas, le programme (c'est-à-dire la séquence d'instructions) peut être stocké dans un médium de stockage amovible (disquette, CD-ROM, DVD-ROM...) ou non. Il est clair cependant que, dans une variante, l'unité de traitement 3 peut également être réalisée avec une machine de calcul dédiée (par exemple un ensemble de portes logiques comme un FPGA ou un ASIC, ou tout autre module matériel).

Comme illustré sur la figure 2, le dispositif de mesure 16 est partiellement immergé, et donc non affecté par les mouvements de la masse d'eau. Il comprend une partie immergée (comprenant elle-même notamment le sondeur acoustique 4) et une partie émergée (comprenant elle-même notamment le dispositif multifaisceaux laser 5).

Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif de mesure 16 est à structure géométrique constante et les équipements de mesure qu'il contient (2, 4, 5, 6) sont pré-calibrés (les écarts d'alignements entre tous les capteurs intégrés au dispositif de mesure sont déjà connus et enregistrés dans le dispositif de mesure). Ainsi, le dispositif de mesure 16 ne nécessite aucune calibration sur site.

On présente maintenant, en relation avec la figure 3, un exemple de réalisation du dispositif de contrôle et de visualisation 11. Ce dernier comprend :

· un écran de visualisation 111 ;

• un bloc 112 d'interface homme-machine, comprenant par exemple un clavier et une souris ;

• un bloc 113 d'alimentation et de mise en forme des signaux émis ou reçus sur le lien sans fil (en utilisant l'antenne 10) ou le lien filaire (câble 9) entre le dispositif de contrôle et de visualisation 11 et le dispositif de mesure 16 ; • un bloc 114 de traitement et d'enregistrement des données transmises par le dispositif de mesure 16, c'est-à-dire les positions absolues des points de surface SI à Sx et SI' à Sy', obtenues pour chaque état du dispositif de mesure, ainsi que les vidéos et/ou les photographies. Ce bloc 114 comprend par exemple une mémoire RAM, un processeur exécutant un programme d'ordinateur (logiciel) stocké dans une mémoire ROM. A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur sont par exemple chargées dans la mémoire RAM avant d'être exécutées par le processeur. Le programme d'ordinateur comprend par exemple un premier logiciel (classique) de génération et de visualisation en temps réel (sur l'écran 111) d'un modèle numérique de terrain 3D, représentant l'ouvrage (la digue) 19, et un second logiciel (classique également) de visualisation en temps réel (sur l'écran 111) des vidéos et/ou photographies représentant l'ouvrage (la digue) 19.

On présente maintenant, en relation avec la figure 5, un mode de réalisation particulier du procédé de cartographie et géo-référencement absolu selon l'invention.

Dans une étape initiale 50, on suspend le dispositif de mesure 16 à la flèche 18 de la grue 14, dans un état donné initial (position donnée et orientation donnée par rapport à l'ouvrage).

Les étapes 51 à 55 sont effectuées par le dispositif de mesure 16, pour cet état donné initial.

Dans l'étape 51, le sondeur acoustique 4 mesure les distances dal à dax et le dispositif multifaisceaux laser 5 mesure les distances dll à dly.

Dans l'étape 52, le dispositif de positionnement par satellite 6 mesure la position absolue (x _a , y _a , z _a ) du dispositif de mesure 16, ainsi que l'angle de cap (angle qZa).

Dans l'étape 53, la centrale d'attitude triaxiale 2 mesure l'angle de roulis (angle qYa) et l'angle de tangage (angle qXa).

Dans l'étape 54, l'unité de traitement 3 détermine les positions absolues des points de surface SI à Sx et SI' à Sy' (points acquis), à partir des informations générées aux étapes 51 à 53. Dans l'étape 55, l'unité de traitement 3 transmet les positions absolues des points de surface SI à Sx et SI' à Sy' au dispositif de contrôle et de visualisation 11.

Les étapes 56 à 58 sont effectuées par le dispositif de contrôle et de visualisation 11.

Dans l'étape 56, le dispositif de contrôle et de visualisation 11 enregistre les positions absolues des points de surface SI à Sx et SI' à Sy'.

Dans l'étape 57, le dispositif de contrôle et de visualisation 11 affiche sur l'écran

111 les points de surface SI à Sx et SI' à Sy', avec les points enregistrés préalablement, sous la forme d'un modèle 3D mesuré (modèle numérique de terrain 3D) représentant l'ouvrage (la digue 19) ou un élément de l'ouvrage (un bloc de carapace 13 par exemple).

Dans une étape 58, au vu du modèle affiché, l'opérateur 15 formule, via le bloc

112 d'interface homme-machine (clavier, souris) du dispositif de contrôle et de visualisation 11, une demande de changement de l'état du dispositif de mesure 16 (changement de la position et/ou de l'orientation du dispositif de mesure 16 rapport à l'ouvrage). Dans une variante, la demande de changement d'état peut également être générée de manière automatique, par le bloc 114 de traitement et d'enregistrement des données. Une ou plusieurs commandes reflétant le changement demandé sont transmises aux moyens de pilotage 141 de la grue 14 (voir figure 1), par un lien filaire ou sans fil (non représenté).

Le procédé est itératif : après modification de l'état du dispositif de mesure 16, on revient aux étapes 51 à 53.

Dans une variante de l'étape 57, le dispositif de contrôle et de visualisation 11 détermine également des informations relatives au centre de gravité et à l'orientation du modèle 3D mesuré (représentant par exemple un bloc 13 de carapace de digue, en béton moulé), en fonction des positions absolues des points de surface et de la forme connue (modèle 3D théorique) de l'objet réel représenté par le modèle mesuré. Puis, il superpose (sur l'écran 111) le modèle 3D mesuré avec un modèle 3D théorique, en fonction des informations relatives au centre de gravité et à l'orientation du modèle 3D mesuré.