Technologie du Lidar
20 septembre 2025
Introduction
Le matériel de cet article de relevé digital est basé sur le matériel Apple équipé de LIDAR. Nous pensons à des iPad ou des iPhone 12 et supérieur et l’iPad PRO avec des puces M1 ou M2. Si vous êtes à la recherche d’économie d’investissement, un iPad sans connexion avec une puce de télécommunications vous permettra de le ranger sans devoir tout le temps faire des mises à jour. Vous payerez probablement 30 à 35 % de moins que si vous prenez un téléphone et vous obtenez une machine/HARDWARE plus robuste avec un plus grand écran et une meilleure fiabilité sur le matériel hardware.
Une assistance peut vous être fournie pour le choix de votre matériel, et l’équipement en annexe de cet article, par SwissLidar, de même que du déboggage / debugging, ainsi que du soutien aux exportations et importations de fichiers.
A QUOI CETTE ‘INTRO’ NOUS SERT-ELLE ?
Ce matériel est de très haut niveau scientifique, issu de technologies hybrides optoélectroniques et de calcul, quasi militaires, spatiales au moins (utilisée sur la lune aussi). Vous avez un véritable trésor dans la main. Et ce trésor est applicable à des progrès immenses au niveau de tous les métiers. Vous allez découvrir aussi que cette technologie en fait rentabilise complètement l’achat de votre téléphone et probablement le couvre intégralement avec les gains d’efficience que vous allez obtenir dans votre activité professionnelle. Peut-être est-ce même la technologie la plus avancée dont vous disposez ? Votre téléphone est gratuit depuis aujourd’hui, car payé (amorti) par son Lidar que vous emploierez désormais, j’en suis convaincu.
RÉFLEXION
Vous comprendrez que le captage dimensionnel à distance opère par mesure de la réflexion et du temps de retour des ondes ou particules en divisant par deux le temps depuis l’émission jusqu’au retour. Je vous ai mis une petite équation dans le tableau graphique d = (c x t) / 2 , où d est la distance, c la vitesse de la lumière, t le temps. Pour nous, ça ne joue presque aucun rôle de le savoir, mais c’est comme ça que la machine fonctionne – cette explication pour celles et ceux d’entre vous qui s’intéressent quand même à la modélisation 3D. Le modèle est donc entièrement vectoriel, c’est à dire qu’au départ il n’est pas cartésien. Il est (par définition) vectorisé selon la distance et l’angle depuis le point d’origine de la mesure et ensuite il est reconstitué (par calcul) sur un cadre cartésien si nécessaire pour l’exportation des fichiers. Il est important de retenir de cette base vectorielle que l’observatrice-teur ne doit pas trop bouger ou se déplacer le plus possible sur les trajectoires parallèles de l’objet mesuré et aussi parallèlement aux murs, gaines, objets.
A QUOI CETTE EXPLICATION NOUS SERT
Désormais quand vous bougez avec la machine, essayez de bouger perpendiculairement à votre trajectoire initiale ou selon un angle assez facile à comprendre pour la machine. Par exemple, si vous devez faire une mesure en colimaçon, je recommande des trajectoires les plus linéaires et perpendiculaires parallèles aux objets (murs) possibles : il faut en fait s’imaginer qu’on est une sorte de caméraman en travelling.
IMPORTANT – L’APPLICATION DÉVORE L’ÉNERGIE
Commencez votre relevé avec votre batterie pleine. Prévoyez également une recharge, prenez une batterie de recharge (energy bank) si l’objet est grand. Une simple batterie ‘energy bank’ suffit.
Fonctionnement
ENTRONS DANS LA MACHINE – CONDITIONS DU SCAN
On peut dire que la perception visuelle de la machine est un peu similaire à notre physiologie.
/// LUMIERE : Paradoxalement (aux faibles impulsions laser qu’elle émet) la machine a besoin de lumière pour mieux faire ricocher ses particules de lumière. Il est préférable de scanner des parties de bâtiments bien éclairées et si possible même de les éclairer, si vous ne pouvez pas demander un renforcement de lumière ; j’ai également fait des expériences assez bonnes avec un éclairage portable telle une torche.
ATTENTION : Vous ne pourrez pas employer celle de votre téléphone ! Les deux agrégats lampe torche et Lidar ne peuvent pas fonctionner en même temps.
/// ANGLES : Les angles des pièces et des bâtiments, qu’ils soient supérieurs, inférieurs, concaves, ou convexes, sont déterminants pour la vectorisation des données puis leur transfert cartésien orthogonal. Il faut donc relever méthodiquement tous les angles, bien prendre ceux du bas, bien prendre ceux du haut, et, dans les cas où vous les employez, bien prendre aussi les points saillants : faux plafonds, les sous-plafonds, les moulures, les corniches (intérieures, extérieures), les podiums, les niveaux surélevés, les gaines, etc., car ils vous seront très utiles lors de la reconstitution du volume.
/// HAUTEURS – ATTENTION PREVOYEZ QUE L’APPAREIL NE VOIT QUE JUSQU’À 3-4 M. Je le dis par prudence, en fait 5-6 m sont possibles.
/// ANGLES : Il m’est arrivé de déplacer des objets pendant les scans. Cela peut se faire, c’est un peu sportif, mais la machine suivra. Il vaut mieux risquer de perturber le scan en déplaçant un objet ou en ayant une trajectoire un peu différente pour ouvrir une porte ou la refermer ou pour enlever un balai ou un seau qui est dans un angle ou pour tirer un rideau, que de ne pas le faire.
HAUT-BAS
La machine différencie nettement le haut du bas. Donc il vous faudra avoir une certaine cohérence en traitant les deux niveaux dans votre tête. Vous devez essayer de vous souvenir de ce que vous avez relevé pour avoir un plan complet du haut et un plan complet du bas. Évidemment dans le cas où il y a aussi un niveau intermédiaire qui compte, il faudra aussi le prendre en charge. En général les allèges ou contrecœurs et les éléments secondaires sont assez bien intégrés dans ce relevé et on n’a pas besoin de trop s’en soucier.
Donc, prévoyez des limites de scan dans les hauteurs. Sinon, prenez une échelle (sans rire). On fait quand même toujours du relevé.
PARTICULARITES
Ne sont pas adressés dans cet article mais ultèrieurement
● la comparaison avec la photogrammétrie et le système de repérage classique optique sur la digitalisation des formes et des espaces.
● Les référentiels avec le problème de l’horizontalité de départ, c’est-à-dire l’orientation sur l’axe Z de la machine et comment est repéré où se trouve le sol.
● La problématique des scans solides est ancienne et comment on va la mettre à jour.
● Finalement les interventions directes sur des objets digitaux dans des films 3D et en réalité augmentée et réalité virtuelle (AR, VR).
● Ces questions prendront une importance croissante dès l’an prochain avec la mise sur le marché du casque AR, VR d’Apple (Vision Pro).
Antoine Wasserfallen
Diplômé en architecture à l'EPFL, doctorat en sciences techniques EPFL, co-fondateur du Forum EPFL, expert OFIAMT, CSEA, hôtellerie, pédagogie. professeur d’université privée EU Business School.
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