Utilisation de scanners 3D : relevés de la dégradation de la chaussée

Placé sous la tutelle du Ministère de la Transition écologique et de la cohésion des Territoires, le Cerema est le centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement.

Le Cerema a pour mission principale d’élaborer, mettre en œuvre et évaluer les politiques publiques de l’aménagement et du développement durable auprès des services ministériels et des collectivités dans ses 9 domaines d’activité : la transition énergétique et le changement climatique, la gestion des ressources naturelles et le respect de l’environnement, le bien-être et la réduction des nuisances, la prévention des risques, l’aménagement et le développement des territoires, les villes et stratégies urbaines, l’habitat et les bâtiments, la mobilité et les transports, la gestion, l’optimisation et la modernisation des infrastructures de transport.

L’objectif du stage est de contribuer à la modernisation des méthodes de gestion du patrimoine routier français à travers la mise en œuvre de techniques de reconnaissance des formes pour l’analyse de données 3D et images acquises en dynamique par un véhicule spécialisé.

Présentation de la thématique de travail

Le Cerema investit dans l’achat de matériels de mesures 3D et plus particulièrement de scanners 3D. L’achat d’un scanner 3D dynamique dédié à la gestion patrimoniale d’infrastructures a été réalisé au premier trimestre 2021, matériel dénommé CereMap3D.
 

Dans le cadre de ce programme d’investissement, les capacités de ce matériel à détecter différents objets et défauts sont avérées mais font l’objet d’études et d’évaluations complémentaires.

Les cas d’application identifiés, déjà expérimentés ou non par le Cerema sont notamment : la détection d’objets, la classification de la scène, la réalisation de jumeaux numériques, la modélisation de la géométrie de la chaussée et de ses abords, la détermination de la distance de visibilité du conducteur, ...

Il s’agira lors du stage de :

1. Reprendre et compléter un état de l’art :

 - étude bibliographique sur la thématique de la dégradation de la chaussée ;

- recensement des outils de traitement existants au Cerema et sur le marché.

2. Traiter des données 2D/3D issues du CereMap3D et mettre en œuvre une chaîne de traitement :

- évaluation et test d’outils de traitement existants (si pertinent), analyse des forces/faiblesses ;

- développement d’algorithmes adaptés avec l’objectif :

- de créer et d’alimenter une base de données utilisée pour l'entraînement d'un modèle de vision par ordinateur ;

- de procéder à l’entraînement du modèle, à son évaluation et à son optimisation ;

- de procéder à des détections sur divers jeux de données ;

- de participer si besoin à l’élaboration d’un module de détection de l’emprise de la chaussée dans les données 3D ;

- de géoréférencer et inventorier ces détections ;

- d’analyser les paramètres influents sur la qualité du traitement.

3. En parallèle de ses travaux, le stagiaire rédigera une documentation détaillée, dédiée au Cerema, pour rendre compte de son avancement et en permettre une bonne transmission.

Étudiant en Master (M2) ou en 3^ème année d’école d’ingénieur           
Formation en Data Science, Mathématiques ou Traitement du signal/image

Compétences en développement informatique scientifique (Python, Matlab, R, C/C++)

Connaissances sur les méthodes d’apprentissage profond (Deep Learning) appréciées.

Le stagiaire doit posséder une capacité de travail en autonomie, un esprit d’initiative et de capacités d’analyse.

Stage prévu pour une durée de 6 mois

À partir de février 2025

Gratification de stage selon les textes en vigueur (550 euros Net environ / mois (taux horaire : 4.35 euros Net (barème légal)).