Agrégation externe SII - 2021 - Option SII et ingénierie informatique - Épreuve de modélisation

Agrégation concours externe

Section : Sciences Industrielles de l’Ingénieur
Épreuve d'admissibilité
Option sciences industrielles de l'ingénieur et ingénierie informatique

Support : Inspection de parois rocheuses pour la sûreté du réseau ferroviaire

Présentation du système

Avec plus de 50 000 km de voies, 1 600 tunnels, 32 305 ponts-rails, 11 700 ponts-routes, et 1 350 passerelles pour piétons, le réseau ferré français pose un défi permanent pour les équipes chargées de leur maintenance.

Altametris est une filiale de SNCF Réseau spécialisée dans les services d’aide à la gestion des actifs industriels en réalisant des collectes de données 3D, des traitements et des analyses de ces dernières.

Ces traitements aboutissent à une représentation 3D relativement fidèle de l’environnement étudié. Les experts ont ainsi accès à des informations précises et facilement exploitables informatiquement.

La collecte de données 3D peut être réalisée suivant 3 techniques :

• la lasergrammétrie terrestre ;
• la lasergrammétrie aéroportée ;
• la photogrammétrie.

Travail demandé

Les réflexions suscitées par les questions de ce sujet doivent permettre de caractériser les données manipulées et les traitements numériques mis en oeuvre dans les techniques de lasergrammétrie et de photogrammétrie afin d’évaluer ces dernières dans le contexte de surveillance des parois rocheuses bordant le réseau ferroviaire.

• Partie 1 : acquisition 3D par scanner-Lidar ;
  • Objectifs : Caractériser le nuage de points mesuré (résolution spatiale, densité, quantité d’informations) par un scanner-Lidar embarqué sur un drone. Disposer d’un modèle de programmation orienté objet du scanner-Lidar et de l’acquisition aéroportée.
• Partie 2 : calcul de l’image solide par lasergrammétrie ;
  • Objectifs : Modéliser le lien entre les coordonnées des points 3D et les pixels de l’image numérique d’une paroi rocheuse. Réaliser et caractériser le programme Python de calcul de l’image solide à partir du nuage de points 3D et des pixels de l’image.
• Partie 3 : solution de photogrammétrie ;
  • Objectif : Comparer la solution d’acquisition des points 3D par lasergrammétrie avec une solution utilisant les principes de photogrammétrie.
• Partie 4 : analyse des images par segmentation.
  • Objectif : Analyser les images solides des parois rocheuses pour la détermination des signatures caractéristiques des fragilités.