La vision artificielle pour prévenir les nids-de-poule

Publié par Isabelle le 05/04/2015 à 00:00
Source: Université de Sherbrooke
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Le professeur Djemel Ziou
Imaginez pouvoir repérer un nid-de-poule avant même qu'il ne se forme. Les entrepreneurs pourront bientôt le faire grâce à un logiciel de vision artificielle inédit, une avancée technologique réalisée par le professeur Djemel Ziou et son équipe de l'Université de Sherbrooke (L'Université de Sherbrooke, fondée en 1954, est une université francophone...).

Comment expliquer la formation d'un nid-de-poule? Plusieurs facteurs y contribuent: les changements de température, le poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) des véhicules, la qualité du composite bitumineux ou encore la technique de pose. Si le système routier québécois est dégradé, c'est qu'un ou plusieurs facteurs ont été négligés lors de la pose du bitume (Le bitume est une substance composée d'un mélange d'hydrocarbures, très visqueuse...). En plus de causer des désagréments aux automobilistes, les nids-de-poule coûtent cher au gouvernement, aux municipalités et, en fin de compte, aux citoyens. L'un des défis du ministère des Transports (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou...) du Québec (MTQ) consiste donc à trouver des solutions pour optimiser la durabilité du réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) routier. Pour y parvenir, le Ministère mise surtout sur l'innovation technologique.

L'Analyseur Thermo


Exemple d'un nid de poule (Poule est un nom vernaculaire ambigu en français. Une « poule » est une...)
Dans cette optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement...), le ministère des Transports collabore avec le professeur Djemel Ziou de la Faculté des sciences afin de développer un système informatisé qui surveille - en temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) réel - la technique de pose du bitume effectuée par les entrepreneurs. Nommé l'Analyseur Thermo, ce logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements...) doté d'une vision artificielle analyse l'un des paramètres clés du contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de...) de la qualité: la température du composite au moment de l'épandage. Comment s'y prend-il ? En traitant immédiatement et automatiquement l'image qu'il a captée aux rayons infrarouges.

"Depuis 2008, le MTQ utilisait déjà les logiciels fournis par les fabricants de caméras infrarouges dans le devis d'homogénéité de pose, précise le professeur Ziou. Toutefois, comme ces caméras sont utilisées dans une grande variété de domaines, les logiciels inclus ne sont pas bien adaptés aux besoins du Ministère. De plus, les manipulations humaines et le temps d'analyse empêchaient d'obtenir un verdict rapide sur la conformité de certains critères de température. À ma connaissance, il n'existe aucun autre logiciel pour l'analyse automatique d'une image infrarouge (Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde...) de la route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie...)."

Un logiciel inspecteur

Le professeur Ziou exploite la performance de la vision artificielle pour capter la température de l'asphalte ( Asphalte : matériau de construction Asphalte : film réalisé par Joe May en 1929 ...). Muni d'yeux bien particuliers, son "logiciel inspecteur" saisit, grâce aux rayons infrarouges, les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) sur la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...) de l'asphalte lorsque les entrepreneurs l'épandent. Puis il analyse instantanément les images thermiques pour déterminer si l'épandage est conforme aux exigences fixées par le MTQ. Sachant que l'asphalte doit être appliqué lorsqu'il a atteint une chaleur bien précise - sans quoi il pourrait fendre plus rapidement - cette découverte pourrait prévenir l'apparition de plusieurs fissures et de nids-de-poule.

"Plus rapide et plus précis qu'une analyse manuelle, notre logiciel permet de donner des verdicts de non-conformité de manière complète et automatique, en plus de faciliter le travail des personnes responsables de l'analyse", souligne Djemel Ziou. Bref, c'est une amélioration marquée du contrôle de la qualité de pose des enrobés. Bien que le logiciel soit toujours en développement intensif, de nombreux essais sur le chantier ont été effectués avec succès.
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