*Télécharger la plaquette de présentation de PiR3D version 4.1

*Télécharger l'article présenté à l'occasion du Symposium sur la stabilité des versants rocheux organisé en 2010 par l'INERIS (RSS2010)

CONCEPT

PiR3D est l'un des tout premiers logiciels de modélisation des chutes de blocs intégrant les trois dimensions de l'espace. PiR3D est disponible en version française et anglaise.

Il utilise un concept de calcul résolument innovant basé sur une approche probabiliste d'interprétation aisée, traduisant aussi bien les variations de forme des blocs, les caractéristiques des sols, que les irrégularités du terrain.

Grâce à des algorithmes de maillage et de calculs particulièrement performants, PiR3D permet :

• la création de plusieurs sols aux caractéristiques géomécaniques variées

• la création de plusieurs lignes ou surfaces de départ des blocs

• le calcul instantané de plusieurs milliers de blocs de toute forme et de toute taille

• la visualisation des trajectoires en coupe, en plan ou en 3D

• le plaquage de la carte sur le modèle de terrain

• la détermination de véritables zones de risques

• le dimensionnement des ouvrages de protection

MODELISATION DU TERRAIN

Dans PiR3D, l'acquisition d'un modèle en trois dimensions du terrain peut s'effectuer de deux façons :
• par digitalisation des courbes de niveaux d'une carte préalablement scannée,
• à partir de l'importation d'un fichier TXT, CSV ou DXF (utilisation de données AUTOCAD, ARCVIEW...). Des fichiers DEM, PLY, 3DS et STL peuvent également être importés.

En utilisant l'algorithme de Delaunay, un maillage est ensuite automatiquement généré.

On peut également créer un modèle en n'ayant à sa disposition qu'un profil, auquel on applique alors une largeur.

PRISE EN COMPTE DES SOLS

Dans PiR3D, la prise en compte des sols s'effectue en deux étapes :

• la création des différents sols et de leurs caractéristiques (Rn, Rt, variations sur les angles de rebond horizontal et vertical,Coef. de glissement, paramètres aléatoires et méthode de distribution, couleur...)

• l'affectation d'un sol aux facettes du modèle de terrain, par sélection facette après facette, ou par sélection d'un ensemble de facettes (mode Lasso)

RESULTATS

Pour l'analyse des résultats, PiR3D propose quatre écrans principaux, tous interactifs, qui permettent d'obtenir :

• la vue cartographique en 2D et la vue en 3D

• les vues en coupe, avec des données sur chaque point d'impact (coordonnées, sol, angles et vitesses avant et après rebond...), et la variation de l'énergie du bloc le long de la trajectoire

• les vues perpendiculaires aux trajectoires des blocs, avec les données sur la hauteur et l'énergie des blocs stoppés par l'ouvrage de protection

• les courbes et les graphiques de statistique de la hauteur et d'énergie des blocs, pour les trajectoires et les ouvrages de protection

• les informations telles que le pourcentage de blocs atteignant la protection et le pourcentage de blocs arrêtés par la protection

• l'enveloppe des énergies, des classes d'énergie, des hauteurs maximales des blocs, des densité de trajectoires et des vitesses des blocs

DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES DE PROTECTION

Avec PiR3D, le dimensionnement des ouvrages de protection type filet pare-blocs ou digue en terre devient un jeu d'enfant.

Il suffit, sur la vue en plan, de dessiner une ligne recoupant la trajectoire des blocs (ligne bleue), et de lui donner une hauteur. Cette ligne matérialise un plan fictif vertical, qui représente l'emplacement d'un ouvrage de protection. Le plan ainsi créé est représenté dans la fenêtre des énergies et dans la vue 3D.

Dans la vue 3D, les trajectoires interceptées par l'ouvrage de protection ne se poursuivent pas. Simplement en déplaçant l'ouvrage, on peut donc très facilement trouver son positionnement optimum pour qu'il stoppe un maximum de blocs.

Dans la fenêtre des énergies, toutes les trajectoires interceptées sont matérialisées par un point dont on obtient la hauteur/terrain naturel (échelle graduée et clic sur le point) et l'énergie (couleur et clic sur le point). Le dimensionnement de l'ouvrage de protection est donc immédiat.

De plus, l'ouvrage de protection peut être déplacé sur la vue en plan avec le pointeur de la souris, tandis que les données des blocs interceptés sont instantanément réactualisées.