Métier
Numérisation express pour le tunnel routier de la gare de Metz
ARTICLE EN ACCÈS LIBRE JUSQU'AU 15 OCTOBRE
A Metz, le quartier de la gare a connu de nombreuses mutations dans les dernières décennies. Une ambitieuse opération de revitalisation engagée en 2021 doit y permettre de concilier la valorisation du patrimoine historique et architectural et la qualité de vie des habitants avec des fonctionnalités de hub de transport moderne. Il y a trente ans, les urbanistes avaient fait le choix de libérer l’espace devant la gare pour y aménager la place Charles-de-Gaulle en créant un parking souterrain et en détournant la circulation de transit dans un tunnel routier. Alors que le nouveau projet urbain prévoit le réaménagement de ce vaste parvis, ce tunnel constitue plus que jamais un axe de circulation névralgique. Pour faciliter son entretien, l’Eurométropole de Metz dispose désormais d’une modélisation en 3D précise, fournie par le cabinet de géomètre-expert Alidades. Cette réalisation a même valu au cabinet une invitation à la grand-messe annuelle Trimble Dimension de Las Vegas en novembre dernier et une mise à l’honneur internationale par le constructeur de matériel topographique!
«Nous avions été invités à la convention Trimble de Las Vegas par son distributeur Geotopo, mais ne nous attendions pas du tout à ce que nos travaux soient mentionnés dans le discours d’ouverture de Rob Painter», confie le géomètre-expert Paul Chavant, gérant de la société Alidades. Dans son allocution, le directeur général de Trimble a ainsi évoqué, parmi quelques exemples triés sur le volet, «les prouesses techniques» accomplies par le cabinet, saluant «un projet urgent de numérisation d’un tunnel sous une gare historique en France, qu’Alidades a eu moins de 48 heures pour scanner, alors qu’il était fermé à la circulation».
Il a sans doute été séduit aussi par le contexte hors normes du projet. Classée monument historique en 1975, la gare de Metz, témoin de l’histoire tourmentée de la Moselle, a en effet été élue à plusieurs reprises «plus belle gare de France». Construite entre 1904 et 1908 pour asseoir la suprématie de l’empereur Guillaume II, elle affiche une longueur de près de 300m, abrite une tour de 43m et occupe une surface au sol de plus de 10.000m2. L’architecte berlinois Jürgen Kröger, qui l’a édifiée dans le style néo-roman rhénan, en a fait un bâtiment résolument fonctionnel et moderne pour l’époque, sans lésiner sur les décorations à la gloire de l’empereur. Peu après sa construction, l’écrivain lorrain Maurice Barrès ne s’était d’ailleurs pas privé de moquer la prétention et le manque de goût de son style «colossâl», la qualifiant même d’«immense pâté de viande». Le modernisme et l’éclectisme architectural de ville impériale dessinée par les architectes de l’occupant allemand autour de la gare ne trouvaient alors pas non plus grâce aux yeux des Messins.
Depuis cette époque, de l’eau a coulé sous les ponts... Le quartier impérial est même inscrit sur la liste indicative française des biens proposés à l’inscription au patrimoine mondial de l’Unesco depuis 2014! Au XXIe siècle, avec l’arrivée du TGV en 2007 et la construction à proximité de la gare de nouveaux logements et équipements, dont le Centre Pompidou-Metz inauguré en 2010, le trafic ferroviaire a augmenté et l’attractivité du quartier s’est affirmée. Le projet urbain qui doit être défini à l’horizon 2030 intègre ainsi de nouveaux enjeux de mobilité, d’intermodalité et d’urbanisme.
Une voie de circulation extrêmement passante
Dans ce contexte, l’Eurométropole de Metz, gestionnaire du tunnel sous l’esplanade Charles-de-Gaulle, se doit de garantir sa pérennité et la sécurité des usagers. «Nous avons été sollicités par le service des ouvrages d’arts, qui souhaitait se doter d’un plan topographique pour faciliter les opérations d’entretien et les réparations futures», explique Céline Collignon, responsable de la cellule topographie au sein de l’Eurométropole. «L’acquisition des données devait se faire dans des délais serrés, cette voie de circulation extrêmement passante ne pouvant être fermée longtemps.» Pour faire face à cette contrainte, elle a fait appel au cabinet Alidades (1).
Fondée à Metz en 2020 par Paul Chavant, ingénieur diplômé de l’Insa Strasbourg et son associé Julien Pierson, cette jeune entreprise s’est développée rapidement et compte désormais 24 collaborateurs, répartis entre le siège messin et des antennes ouvertes à Thionville en Lorraine, ainsi qu’à Strasbourg et à Enztheim en Alsace. «Au départ, nous étions plutôt spécialisés dans les travaux techniques spéciaux – ouvrages d’art, auscultations, métrologie... –, mais nous nous sommes rapidement ouverts aux activités foncières, étant agréés pour exercer en Alsace-Moselle», indique Paul Chavant. Equipée de solutions de précision de dernière génération, la société effectue beaucoup de relevés terrestres et aériens par scanner laser 3D. Travaillant régulièrement pour l’Eurométropole de Metz, elle a mis en avant cette solution lorsque Céline Collignon a fait appel à ses services pour le plan du tunnel sous la place Charles-de-Gaulle.
«Il nous a paru intéressant de nous doter d’un nuage de points en plus du plan demandé», souligne Céline Collignon. Pour le relevé de ce tunnel long de 400m, dont 300m en courbe, le cabinet disposait d’une fenêtre de moins de deux jours. Réalisée en avril 2022, cette intervention millimétrée a mobilisé Paul Chavant et son associé Julien Pierson, secondés par leur jeune technicien Hugo Masoye. Les deux comparses ont opté pour l’emploi combiné de deux scanners statiques Trimble SX10 et X7. «Cette solution offrait la garantie d’obtenir une image complète et fidèle de la situation de l’ouvrage. Nous savions en effet qu’une fois le tunnel réouvert, des acquisitions complémentaires ne seraient pas possibles de sitôt», rapporte Paul Chavant.
Géoréférencement dans le système RGF93
La réalisation du levé de ce tunnel en courbe, sans possibilité de se rattacher à des points extérieurs sauf en entrée et en sortie, constituait un défi. Pour disposer d’un état zéro, le cabinet a utilisé une solution qui associe topographie, imagerie et numérisation 3D haute vitesse. «Il fallait s’assurer de la cohérence des données d’un côté à l’autre, souligne Paul Chavant. Nous nous sommes appuyés sur un cheminement polygonal à l’intérieur et à l’extérieur du tunnel.» Le cabinet a procédé classiquement, via des relevés successifs sur prismes sphériques, l’intégration de la technologie Trimble Vision dans la station SX10 lui permettant de diriger le levé facilement au moyen d’images vidéo directement sur le contrôleur TSC7.
«Nous avons ensuite utilisé le scanner pour densifier le nuage de points», poursuit Paul Chavant. Afin de faciliter le recalage nuage-nuage et d’obtenir une trame régulière, l’équipe a tout de même posé quelques cibles dans le tunnel. Au final, 11 positions de la station SX10 ont été effectuées et pas moins de 130 pour le scanner X7. La fermeture topographique du cheminement des points de repères a été de l’ordre de 2,5mm. Des acquisitions 3D complémentaires ont également été réalisées place Charles-de-Gaulle, au dessus du tunnel, avec la station SX10 et le tout nouveau scanner laser Trimble X12, testé par la société en fin de chantier. Si nécessaire, cette acquisition 3D en extérieur donnera accès à l’épaisseur du sol au-dessus du tunnel.
De retour au bureau, le calage des deux sources de nuages de points a été effectué à l’aide du logiciel Trimble Business Center (TBC). Alidades a ainsi pu livrer à l’Eurométropole de Metz un nuage de points dense géoréférencé dans le système RGF93 CC49 au format LAS, offrant une précision de l’ordre de 2 à 3mm, ainsi qu’un plan topographique complet (livrables aux formats DWG, PDF et PDF 3D).
La collectivité messine dispose donc désormais de tous les éléments nécessaires pour la réalisation ultérieure d’une maquette 3D servant à prévoir la réfection de cette voie de circulation souterraine. «Notre service monte en compétence et s’équipe pour répondre à de nouveaux besoins. Depuis 2023, nous disposons ainsi d’un scanner et du logiciel TBC, note Céline Collignon. Toutefois, la réalisation d’une maquette 3D à large échelle pour les projets de rénovation du quartier n’est pas à l’ordre du jour.»
(1) Alidades est un acronyme formé à partir des mots arpentage, lotissement, implantation, délimitation, auscultation, division, esquisse et scanning 3D.
