Lasergrammétrie terrestre & LiDAR aérien : le duo gagnant pour capturer la réalité en 3D

La lasergrammétrie par drone combine un capteur LiDAR aérien (Light Detection and Ranging) embarqué sous un drone avec un système GNSS-RTK et une centrale inertielle. Le résultat : un nuage de points géoréférencé couvrant plusieurs dizaines d'hectares en un seul vol, avec une précision verticale inférieure à 5 cm.

Cette approche excelle là où le scanner terrestre atteint ses limites. Toitures inaccessibles, falaises, corridors ferroviaires ou zones inondées deviennent cartographiables sans qu'aucun technicien ne s'y rende physiquement.

Contrairement à la photogrammétrie aérienne, le LiDAR drone pénètre la végétation grâce à ses multiples retours d'impulsion — jusqu'à 5 retours simultanés sur des têtes récentes — révélant le sol nu sous la canopée. Un atout décisif pour les études hydrologiques ou la détection de réseaux enfouis.

Les deux méthodes produisent des modèles 3D, mais leurs principes sont radicalement différents. Le scan 3D mesure des distances par émission laser active, tandis que la photogrammétrie reconstitue la géométrie d'un objet à partir d'une série de photos prises sous différents angles par une caméra numérique.

Concrètement, la photogrammétrie exploite les valeurs RVB de chaque pixel pour calculer, via des logiciels dédiés, la position des points en surface de l'objet. Le résultat est visuellement très réaliste, mais la grande précision métrique reste l'apanage du scan laser, notamment dans les zones à faible contraste ou à luminosité variable.

Le champ de vision et les conditions d'utilisation diffèrent aussi : la photogrammétrie s'adapte bien aux relevés topographiques aériens à grande échelle avec un budget matériel plus accessible, alors que les capteurs laser excellent dans les environnements sombres, les tunnels ou les structures industrielles complexes où la lumière ambiante est insuffisante.

La photogrammétrie présente plusieurs limites concrètes que les professionnels rencontrent régulièrement sur le terrain. Sa dépendance aux conditions lumineuses est la plus contraignante : par temps nuageux, à l'intérieur d'un bâtiment ou sous une végétation dense, la qualité des photos se dégrade et fausse directement la reconstruction 3D.

Les surfaces uniformes ou réfléchissantes — comme le métal poli, le verre ou le béton lisse — posent également problème. Les algorithmes de corrélation d'images peinent à y trouver des points d'appui suffisants, générant des lacunes ou des déformations dans le modèle final.

Le temps de traitement informatique reste aussi un frein. Contrairement aux systèmes de mesures laser qui produisent un nuage de points directement exploitable, la photogrammétrie nécessite une phase de calcul longue, parfois plusieurs heures pour un chantier de taille moyenne.