C’est quoi un GPS et comment ça fonctionne ?
Le système de positionnement et de datation
par satellites (GNSS) est un réseau international
composé principalement de systèmes satellites
américains et russes. Le système GPS calcule
l’emplacement exact d’un véhicule
de construction mobile en utilisant trois
composants : les satellites (trilatération),
une station de base fixe et un récepteur GPS
monté sur véhicule.
Les satellites transmettent des signaux radio
vers la Terre, y compris toutes les erreurs
de position, qui sont ensuite reçus via
une station fixe sur site et divers récepteurs
montés sur véhicules. La station de base
effectue les corrections d’erreur et triangule
les données reçues à une localisation en temps
réel jusqu’à 20 fois par seconde. La station
de base transmet alors ces corrections d’erreurs
aux récepteurs du véhicule, permettant
aux machines de générer constamment
les coordonnées qui sont elles-mêmes utilisées
par l’ordinateur de bord comme référence avec
les données BIMs, et le tout permet d’ajuster
automatiquement les lames et les seaux
du véhicule.
Le contrôle GPS de la machine apporte des
niveaux de précision horizontaux au centimètre
près. L’autoroute 3D et les projets de
construction exigent cependant aussi des
précisions d’élévation. De nombreux
entrepreneurs se servent de systèmes de
contrôle d’outils laser. Ces outils consistent en
des lasers montés sur trépied qui envoient un
faisceau horizontal dans un arc de 360 degrés.
Des prismes de réception situés sur les
véhicules de construction informent les
opérateurs lorsqu’ils atteignent une élévation
correcte, leur permettant une précision au
millimètre près.
Les systèmes GPS de contrôle des machines
sont actuellement distribués comme
« indicateurs » (ou pointeurs) ou « systèmes
automatisés » (ou laser d’inspection
industriel 3D). Les indicateurs utilisent
des systèmes internes lumineux, sonores
ou HUD [Head-up display = affichage tête
haute] pour guider l’opérateur de la machine
lorsqu’ils déplacent manuellement les outils
du véhicule à un degré et une élévation
particuliers. Le retour constant d’informations
permet à l’opérateur de placer le tranchant
de l’outil de coupe ou le seau correctement,
avec un haut niveau de précision. Dans
ces systèmes relativement peu coûteux,
l’opérateur maintient le plein contrôle
de l’équipement. Cependant, les dernières
innovations, quoi qu’exigeant encore
un conducteur manuel pour l’instant,
permettent aux machines automatiques,
équipées d'ordinateurs de bord sophistiqués
et d’assemblages électromécaniques,
de fonctionner de façon semi-autonome.
Les futurs systèmes GPS de contr ôle
des machines pourraient atteindre
de nouveaux seuils de productivité encore
plus élevés que ceux obtenus par
les méthodes traditionnelles, de plus,
il est possible que la totalité soit
automatisée. C’est une tendance
qui continuera certainement de s’étendre
à l’ensemble de l’industrie, tandis que
toujours plus d’approches novatrices
de construction sont développées
et implémentées, évitant ainsi
potentiellement plusieurs centaines
de milliers de décès et de blessures liés
à la construction chaque année
mondialement.