Depuis une dizaine d’années, réaliser le scan 3D d’un bâtiment ou tout autre environnement est devenu plus accessible grâce aux nouvelles technologies. Ouvrant d’immenses perspectives, cette technique s’adresse à de nombreux professionnels. Elle permet, entre autre, de mieux se préparer lors de travaux importants ou plus artistiquement d’améliorer le réalisme d’un film ou d’un jeu vidéo. Sans plus attendre, voyons toutes les forces du scanner 3D en détails !

Présentation du scan 3D d'un bâtiment

Il semble pertinent de débuter cet article par un rappel. Utiliser un scanner 3D vous permet de capturer toute la géométrie d’un objet ou d’une infrastructure afin de le recréer numériquement. A l’aide d’un logiciel de modélisation, il est alors possible de lui appliquer de nombreuses modifications avec une haute précision.

Il existe de nombreuses techniques de scan 3D. Lorsque la technologie est appliquée au domaine du bâtiment, les professionnels se dirigent le plus souvent sur la photo modélisation ou encore la photogrammétrie. Bien moins coûteuses, elles offrent des résultats suffisants dans la majorité des cas. Pour des projets nécessitants des mesures très précises au millimètre, le scanner laser sera privilégié.

Lire aussi notre article : Qu’est-ce que la photogrammétrie

Quoi qu’il en soit, chaque technique possède ses forces et ses faiblesses. Si vous passez par un bon prestataire, celui-ci pourra vous guider sur le choix le plus intéressant.

Les supports obtenus via le scan 3D d’un bâtiment

Sans rentrer fondamentalement dans les détails techniques, voyons ensemble les différents supports que peut apporter cette technologie.

Le maillage 3D

En réalisant un scan 3D d’un bâtiment, l’objectif principal est d’en reproduire son modèle numérique. Cette étape est indispensable et permet toutes les exploitations imaginables concernant l’infrastructure que nous allons voir à la suite de cet article.

Si vous désirez en savoir davantage sur la procédure de création du maillage 3D, nous l’évoquons plus en détails sur notre article traitant de la photogrammétrie.

Visualisation du maillage d'un scan 3D d'un bâtiment

Des mesures

Les mesures obtenues grâce à la numérisation 3D permettent de se faire une idée précise de l’infrastructure en place. Hauteur du toit, taille des murs, le volume de chaque pièce ou encore la surface totale… Autant d’informations qu’il est parfois difficile d’obtenir sur des architectures complexes (Toiture en cône, surfaces courbées…). Idéal pour connaitre le champ des possibles lors d’un réaménagement ou une rénovation en gardant la main sur le contrôle qualité.

Projection orthogonale

Dans un cadre similaire au point précédent, l’ortho projection permet de réaliser des relevés de façades et des plans de coupes en 2D, notamment utilisés pour de la mesure.

En s’affranchissant de la perspective habituelle, cette technique offre une échelle très précise des différentes zones du bâtiment. Cela peut vous être utile, entre autre, pour connaitre la dimension totale des recoins délabrés d’un entrepôt ou le nombre de tuiles à remplacer sur le toit d’une maison.

Très utile pour les architectes, l’ortho projection aide à réaliser une carte détaillée de tous les éléments que composent un terrain (Maisons, clôtures, piscine, abri de jardin, arbre, parking…). Cela leur permet de définir l’agencement des constructions à mettre en place. On appelle cela plus communément un plan de masse.

Il est également possible d’intégrer le scan 3D d’un bâtiment dans le monde du cinéma. En se servant de l’ortho projection, les infographistes peuvent récupérer les textures d’un immeuble ou encore d’un château de façon ultra détaillées localement. Cela leur permet d’apporter un certain réalisme dans les films…

Photo et vidéo

Au-delà de tout cet aspect technique, le scan 3D d’un bâtiment a très souvent la finalité de l’intégrer dans des visuels vidéo et photo. Si vous devez, par exemple, réaliser une vente ou une rénovation d’un bien immobilier, profiter de la haute résolution apportée par le scanner est une réelle plus-value pour vos simulations.

Pour quels types de bâtiments

L’utilisation d’un scanner 3D engage des frais non négligeables. A ce titre, ce sont généralement les professionnels qui s’orientent vers cette technologie pour des projets importants.

Certains particuliers y recourt lorsque l’investissement financier est justifié.

La technologie s’utilise aussi bien en intérieur qu’en extérieur sur des bâtiments de toutes les tailles.

A titre d’exemple, voici une liste non exhaustive où le scan 3D est utilisé :

  • Locaux professionnels
  • Ecoles
  • Cathédrales
  • Monuments historiques
  • Entrepôts
  • Pavillons

Par sa souplesse, le scanner 3D s’est démocratisé au fil des années pour accompagner professionnels et particuliers sur tous types de projets.

Maillage et texture du scan 3d d'un bâtiment

Les utilisations techniques

Le modèle 3D d’un bâtiment permet d’obtenir de nombreuses informations sur la structure de celui-ci (la taille des murs, la superficie, le volume, l’état de la fondation…).

Cela offre un certain confort si vous décidez de réaliser de gros travaux.

La puissance du scan 3D réside dans l’accès facile à l’information quant à la géométrie du bâtiment, et ce, dans un temps réduit. Le scanner permet de juger très rapidement de la faisabilité d’un projet.

Voici quelques exemples où l’utilisation d’un scanner prend tout son sens :

Réaménagement

Créer une extension de bâtiments pour une école ou un quartier d’affaires, un nouveau parking pour améliorer l’accessibilité au centre-ville, des passerelles d’autoroutes, une véranda pour votre domicile, une nouvelle piscine… Autant d’exemples qu’il est possible d’envisager plus facilement à l’aide des données recueillies via le scan 3D.

Rénovation

C’est également une technologie très efficace en rénovation. En cas d’hésitation, les modèles 3D matérialisés via le scanner vous permettent de réaliser différents tests. Fort utile pour éviter les mauvaises surprises et visualiser en amont le résultat de vos choix en matière de peinture, matériaux…

Démolition

Afin d’optimiser la démolition d’un bâtiment, le relevé 3D de celui-ci peut être utilisé pour s’assurer des bonnes conditions de l’exercice, qui peut s’avérer parfois périlleux.

L’impression 3D

Il est peut-être un peu tôt pour évoquer l’impression 3D. Pourtant, de nombreux chercheurs travaillent sur l’amélioration de cette technologie dans le domaine du bâtiment. Bien que les premières maisons construites exclusivement avec ces imprimantes commencent à voir le jour, c’est dans la création de maquettes que les scanners 3D apportent leur intérêt.

En réduisant la durée et les coûts inhérents à la construction de maquettes architecturales, les scanners et imprimantes 3D vont permettre la reproduction d’architectures existantes avec un haut niveau de précision.

En complément des simulations virtuelles, c’est un moyen efficace pour attirer vos clients à se projeter en cas de rénovation ou d’agrandissement.

Simulation d’éclairage

Pour sublimer certaines architectures, il est possible d’avoir recours au scan 3D d’un bâtiment pour pouvoir réaliser une mise en lumière. En effet, à l’aide du modèle 3D et de logiciels de CAO, les infographistes peuvent simuler tous type d’éclairage. En maîtrisant différents paramètres comme la température des couleurs, l’intensité lumineuse ou encore les données constructeurs sur les différentes formes de faisceaux (fichiers IES), vous obtenez un rendu 3D identique au résultat réel. Ensuite, il n’y a plus qu’à appliquer ces variables sur l’architecture. Le château d’Amboise (Indre-et-Loire) en est un très bon exemple.

Mise en lumière château d'amboise

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Les utilisations artistiques

Bien que nos exemples précédents soient relatifs à différents travaux que vous pourriez entreprendre, certains projets peuvent s’arrêter à l’exploitation numérique.

Visite virtuelle

Les visites virtuelles sont en plein développement depuis quelques années. Grâce à la technologie du scan 3D, il est aujourd’hui possible de visiter de nombreux monuments, musées ou encore patrimoines historiques sans bouger de chez soi et à moindre coût.

Beaucoup d’entre eux proposent cette expérience actuellement. Visiter le musée du Louvre, la Tour Eiffel, le château de Versailles ou encore la grotte de Lascaux à distance n’est plus une utopie. Les sensations ressenties ne sont pas les mêmes, mais ces visites du futur offrent l’avantage d’éviter les longues files d’attentes. Elles permettent également de préserver certains patrimoines en évitant leur dégradation.

Avec l’arrivée des casques de réalité virtuelle sur le marché, l’expérience vécue est encore plus immersive et propose une réelle interactivité. Une belle alternative à proposer à ses clients lorsque ces derniers n’ont ni le temps ni l’argent pour se déplacer.

Intégration dans le cinéma et le jeu vidéo

Dans une utilisation plus artistique, le scan 3D d’un bâtiment permet de l’intégrer dans n’importe quel film ou jeu vidéo. Cela permet aux infographistes de réaliser plus facilement des effets spéciaux incluant le bâtiment grâce à la connaissance parfaite de sa géométrie (le modifier, le faire exploser, disparaître, changer de couleur…)

Le secteur du gaming l’utilise également pour apporter du réalisme au sein de leur jeu vidéo. Cela facilite grandement le développement technique qui peut alors s’appuyer sur des données fiables et accélérer le rythme de production qui peut parfois atteindre plusieurs années.

Ce genre d’expérience est également en vogue dans le domaine professionnel.

Afin de préparer ses soldats à certaines situations dangereuses, l’armée propose des jeux en réalité alternée.

Dans les domaines à haut risque, certaines entreprises utilisent cette méthode afin de former leurs salariés afin de minimiser les accidents sur le lieu de travail.

Il existe pléthore d’exemples. Permettant de reproduire tous types d’environnement de façon réelle, le scanner 3D est une solution toute trouvée pour de nombreuses utilisations qu’il serait fastidieux d’évoquer dans l’article.

Des solutions alternatives

Bien avant que le scan 3D d’un bâtiment soit démocratisé, d’autres outils comme Photoshop étaient utilisés pour réaliser des visuels de simulation.

Aujourd’hui désuet, leur utilisation reste une solution alternative quand le coût engendré par le scanner n’est pas justifié. Pourtant, ces logiciels ne permettent pas de rendre une conception 3D représentative du résultat final, il est alors difficile de se projeter.

Le compositing 2D qu’offrent Photoshop et consorts ne permet pas (ou difficilement) de gérer les effets de lumières ou encore de matières et manquent cruellement de profondeur.

A contrario, les modèles 3D obtenus par un scanner permettent de créer dynamiquement un environnement proche du réel de façon photoréaliste.

Tout reste une notion de choix et de budget. Nous restons persuadés que l’utilisation d’un scan 3D permet de maitriser l’ensemble du projet et s’assurer de sa bonne réalisation.

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