Accompagner les collectivités vers une gestion patrimoniale innovante des réseaux de transport

Connaitre son réseau pour optimiser l'entretien

Grâce à Aigle 3D, le Cerema accompagne les gestionnaires pour une meilleure connaissance de leurs réseaux, et pour optimiser l'utilisation des crédits d'entretien. 

Afin d'aller plus loin dans la démarche, le Cerema a développé une nouvelle vision de la gestion patrimoniale qui prend en compte l'adaptation des réseaux aux enjeux de demain : changement climatique, nouvelles mobilités, nouvelles technologies...

Chaque année, 10 milliards d’euros sont consacrés à l’entretien du patrimoine routier. Pour accompagner l’optimisation des programmations d’entretien, l’Etat a mis en place, en 1993, l’indicateur IQRN (Image Qualité du Réseau National), produit par le Cerema pour définir l’état et la dépréciation des routes nationales, sur la base de l'auscultation de la totalité du réseau routier effectuée tous les ans [1]. 

Aigle 3D a été conçu pour répondre au besoin grandissant de diagnostic de l’état des routes. En 2015, l’Etat a chargé le Cerema d’améliorer cet indicateur IQRN, en relevant désormais l’état de toutes les voies lentes tous les ans et en auscultant également les voies adjacentes tous les 4 ans: des capteurs 3D de nouvelle génération ont alors été installés sur le véhicule. 

Aigle 3D permet ainsi l'auscultation des chaussées à grand rendement et en 3 Dimensions, et traite les données pour faciliter la planification des travaux d’entretien, grâce à un système de traitement de données de pointe. 

Un véhicule équipé d'appareils uniques au monde

Aigle 3D numérise en 3D la surface de la route, avec un point par millimètre et une précision relative en z de l’ordre de 0,25 mm. Il est fonctionnel de jour comme de nuit, jusqu’à 130 km/h, quel que soit le type de chaussée, y compris dans les tunnels.

Il permet de :

• Mesurer automatiquement la géométrie de la route (pente, dévers, rayon de courbure)
• Détecter automatiquement les dégradations et les signes de fatigue de la chaussée de différents ordres : fissures ouvertes ou pontées (longitudinales, transversales, faïençage), nids de poule, macrotexture, arrachements, désenrobage, orniérage, modifications de l’uni transversal ou longitudinal.
• Détecter la signalisation horizontale (marquage routier)

Le véhicule est équipé d’outils innovants :

• Des capteurs LCMS (Laser Crack Measurement System) développés par l’entreprise québécoise Pavemetrics, intégrés dans les Centres d’Etudes et de Construction de Prototypes du Cerema sur des véhicules produits sur-mesure en collaboration avec Renault Tech, suivant les spécifications du Cerema.
• L’Architecture Porte Outil (APO), développée par le Cerema qui permet de piloter l’ensemble des instruments de mesures du véhicule.
• Un récepteur GNSS (Global Navigation Satellite System) performant, couplé à un dispositif de post-traitement des données géographiques, permettant de positionner géographiquement et précisément l’ensemble des mesures réalisées avec les appareils.
• Une télémaintenance et de la télémesure qui permettent de réaliser les diagnostics et d’intervenir à distance afin de rendre plus robustes et plus fiables les mesures.

Des données traitées au centre serveur du cerema

Les données collectées par les véhicules Aigle 3D du Cerema sont ensuite transférées au centre serveur du Cerema dédié pour :

• Le traitement de données via des algorithmes de détection des dégradations, des déformations, des signes de fatigues des chaussées et des objets présents sur la chaussée (signalisation horizontale, bouches d’égouts, etc.). Ces algorithmes sont développés conjointement avec l’entreprise Pavemetrics et le Cerema.
• La géolocalisation précise des données ainsi collectées pour constituer des bases de données géographiques.
• L’exploitation, l’analyse, l’étude des données géographiques produites, grâce notamment aux solutions ArcGIS de Esri qui permettent de fiabiliser la constitution des bases de données et leur exploitation. Ces solutions permettent ainsi de travailler à la constitution d’informations, d’indicateurs, d’outils pertinents pour donner les moyens aux gestionnaires d’infrastructures de prendre les bonnes décisions quant à la gestion de leur réseau.
• Le partage et l’envoi des résultats vers d’autres bases de données (celles des gestionnaires notamment). L’interopérabilité des données est assurée par les outils utilisés (ArcGIS/Esri).
• Un centre serveur unique pour le recueil et l’exploitation des données.

Le Cerema, expert dans le domaine des infrastructures, traite, interprète et analyse les données, pour proposer des préconisations en matière de planification de l’entretien des routes.

Par ailleurs, le Cerema pourrait se positionner en tant que fournisseur d’une plateforme (centre serveur) d’analyse des données issues des passages de l’Aigle 3D, et pourra ainsi agréger les données issues de différentes collectivités ou entités, développant ainsi une base de données de grande précision sur l’état des routes françaises.

AIgle 3D sera présenté lors des Journées Techniques Route, le jeudi 7 février, au cours de la session consacrée à l'auscultation et au diagnostic des chaussées.