Article paru en janvier 2006Mesure 3 D sans contact
Toujours plus vite grace aux "objets métiers"
La vitesse d'exécution, paramètre critique des systèmes de mesure tridimensionnelle, pourrait encore faire un bond en avant avec le concept "d'objets métiers" développé par le CEA LIST. Principaux secteurs concernés : l'automobile, l'aéronautique, la pétrochimie, le bâtiment et le génie civil.
Plus vite, toujours plus vite : c'est le leitmotiv de la mesure tridimensionnelle, passée ces dernières années des solutions mécaniques de type palpeurs aux solutions optiques, bien plus rapides. ActiCM, start-up essaimée du CEA, a ainsi installé début 2005 chez Renault un système qui mesure 2 000 points sur une carrosserie de véhicule en deux heures, contre huit auparavant, avec une précision de mesure de 0,2 millimètre !
En parallèle, ActiCM prépare ses futures générations de produits avec le laboratoire du CEA LIST spécialisé dans les technologies de vision d'où est issue la start-up. C'est dans ce cadre, au travers du projet national MAP bouclé mi-2005, que le concept "d'objets métiers" a vu le jour. Son principe : faire enregistrer au système des modélisations 3 D des principales pièces du produit à mesurer (par exemple un moteur), pour faciliter et accélérer les relocalisations de la caméra.
"Un système de mesure est rapide parce qu'il est mobile : par exemple, il se déplace dans la caisse d'une voiture, explique Thierry Collette, chef de service au LIST. Mais pour rester précis, il doit aussi se situer exactement dans l'espace. Avec les solutions actuelles, basées sur la reconnaissance de points caractéristiques, c'est relativement long. Avec les "objets métiers", l'identification sera bien plus rapide". Logique : il est plus facile d'identifier un objet (par exemple une chaise) quand on la voit au grand jour que de le "deviner" dans l'obscurité en sentant successivement les pieds, l'assise et le dossier.
Voilà pour le principe. En pratique, les "objets métiers" pourront être des représentations informatisées de poutres, de bielles, de vannes, d'écrous, etc. Elles seront stockées dans des "bibliothèques", afin d'être comparées pendant la mesure à l'image captée par la caméra : "Pour nous, ce n'est plus un problème d'optique ou de puissance processeurs mais d'algorithmie de vision, estime Thierry Collette. Nous y travaillons dans la perspective de futurs transferts".
Les applications sont évidentes dans l'automobile, utilisateur no1 de la mesure 3 D. Elles peuvent s'élargir à d'autres domaines, par exemple l'aéronautique : un moteur d'avion, c'est un assemblage de milliers de constituants dont la complexité dépasse les capacités humaines, mais qui peut être inspecté - à la fabrication ou en maintenance - à partir d'une mesure 3 D appuyée sur des "objets métiers".
Le concept a aussi sa place en bâtiment ou en génie civil, pour la modélisation TQC* de grands bâtiments (avec leurs centaines de fenêtres semblables), d'ouvrages d'art ou d'installations pétrochimiques, ainsi que le suivi de leur vieillissement. Autant de secteurs que n'aborde pas ActiCM, et qui sont donc ouverts à un partenaire industriel spécialisé en modélisation 3 D.
* TQC : Tel Que Construit.