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Topographie au laser par le biais du Disto X

     

    Article rédigé par Cécile Perrot, club GSAM et membre GIPEK.

    Extrait du site des spéléo de Mandeure

     


    Le DistoX est un dispositif d’arpentage électronique utilisé pour la topo en spéléologie. Il est composé d’un distancemètre laser Leica Disto A3 avec une carte d’extension intégrée qui complète les fonctionnalités du Disto par une boussole/clinomètre électronique 3 axes et un raccordement Bluetooth pour permettre une lecture sans fil des résultats.  La boussole 3 axes est ici un des avantages du DistoX et permet des mesures dans n’importe quelle direction, quelle que soit orientation de l’appareil, sans qu’il n’y ait aucune dégradation de la précision.


    Présentation:


    Le DistoX possède un laser qui, rappelons-le, est une source de lumière froide, dont l’émission a lieu sans échauffement particulier et qui possède un spectre de lumière monochromatique.


    Document: Physique-Chimie, 1ère S Collection Dulaurans Durupthy, Edition Hachette Education

     

    Le laser intégré au DistoX a une portée de 100m mais on utilise rarement une aussi grande portée sous terre car les données peuvent être dégradées en fonction de la buée, de la boue ou divers obstacles qui peuvent empêcher une portée optimale du laser.

    Le DistoX est composé de trois capteurs de champs magnétiques et de trois accéléromètres qui permettent de déterminer l’orientation précise de l’appareil dans l’espace et la direction, relativement au champ magnétique de la terre. En raison des tolérances de fabrication et d’influences externes, ce système ne peut être infaillible mais on peut facilement éliminer toutes les erreurs grâce à l’étalonnage. Il est donc essentiel d’effecteur un étalonnage avant la première utilisation d’un DistoX et après chaque changement de piles.

     

    Etalonnage :

    On va, durant un étalonnage, effectuer des mesures qui vont servir de base. Ces mesures devront donc être effectuées dans un environnement magnétique non perturbé (une grotte ou une forêt dans l’idéal).

    L’étalonnage se compose d’un total de 56 mesures dans 14 directions distinctes où chaque direction est mesurée 4 fois avec différentes orientations du Disto (haut/droite/bas/gauche). Pour obtenir une bonne distribution des directions, le mieux est de se placer au centre d’un grand cube dans lequel les 6 premières mesures sont prises au milieu des 6 faces, ce qui signifie que 4 d’entre elles sont horizontales et deux sont verticales. Les directions restantes sont prises aux 8 sommets du cube.


    En résumé, vous devez mesurer 4 directions précises avec 4 mesures chacune puis 40 autres mesures différentes dans 10 directions. Il est recommandé de toujours viser un point identique dans chaque direction et de prendre un certain temps pour chaque mesure afin de permettre à la lecture de se stabiliser.


    Pour une utilisation optimale du DistoX, il est recommandé de l’associer à un PAD et de travailler directement sous terre grâce  une liaison Bluetooth qui transmet toutes les données du Disto au PAD et à un logiciel adapté (Pocket Topo). On peut aussi récupérer les données directement sur PC mais l’utilisation d’un ordinateur portable sous terre, surtout dans nos belles grottes du Doubs, riches en boue et en étroitures n’est pas recommandée !
    Ci-dessous, un PAD avec sur écran le logiciel Pocket Topo:

    Photo : DAV Höhlengruppe Frankfurt/Main (Groupe Spéléologique de Francfort

     

    Pour chaque section de droite, le DistoX effectuera trois mesures, ce qui nous permet de vérifier et d’éviter le risque d’erreurs avant qu’il ne les fusionne.
    De retour en surface, des logiciels adaptés comme Visual Topo, Illustrator ou Therion permettront une récupération des données et leur utilisation optimale pour parvenir à une topographie finale avec une marge d’erreur très faible, parfois de moins de 5cm, comme lors de la topographie de la Grotte des Faux Monnayeurs par le Club des Spiteurs Fous.
    Le travail informatique permettra de donner une série de renseignements statistiques sur le réseau topographié tel que le développement, extension, rose des directions, rebouclages qui vont permettre d’obtenir le « squelette », base de départ du dessin définitif. Cette structure linéaire de l’espace souterrain est par la suite exportée vers un logiciel de dessin vectoriel pour aboutir à une topographie finale. Les logiciels permettent aussi d’autres visualisations comme une visualisation 3D ou un report sur carte, voir l’ajout de photos de certaines galeries ou passages.


     Ainsi, la topographie, qu'elle soit faite avec le DistoX ou grâce à la méthode classique, revêt un intérêt capital, et pas seulement pour les spéléologues eux-mêmes.

    C’est pourquoi nous nous devons d’être les plus précis possible car de la minutie de ce travail dépend l’exactitude de la topographie finale et c’est en la consultant que l’on découvre parfois des surprises : une zone très proche de la surface où l’on pourrait creuser une 2ème entrée, la côte -100 ou -1000 dépassée, un siphon suspendu facile à vider dans la galerie qui est pile au dessous ou des possibilités éventuelles de continuation.