Application d’inspection sur le terrain à Montréal : économies en temps, argent, papier et carburant

Si, en passant à d’autres technologies, vous pouviez économiser des millions de dollars au cours des prochaines années, simplifier le travail de votre équipe et sextupler sa productivité, le feriez-vous? Découvrez comment la Division de la géomatique de la Ville de Montréal a exploité une carte, une application et une base de données pour automatiser l’inspection de plus de 6 800 points géodésiques et altimétriques sur l’île de Montréal – et en quoi cette transition a tout changé.

Vers la fin de 2020, j’ai discuté avec Youssef Smadi, ingénieur en géomatique à la Division de la géomatique de la Ville de Montréal, à l’occasion d’un appel sur Microsoft Teams. S’entretenir avec des professionnels techniques ayant une connaissance approfondie de leur domaine de spécialité est parfois un peu intimidant pour les profanes comme moi. Je ne suis pas une arpenteuse-géomètre comme Youssef. Cette profession très technique exige des connaissances en géologie, en ingénierie, en mathématiques et dans d’autres disciplines. Je savais que j’avais besoin d’une bonne préparation.

Mais, une fois la conversation engagée avec Youssef, je n’ai plus eu de soucis à me faire. En plus de sa présence apaisante, Youssef parlait de la profession de géomètre avec un enthousiasme qui m’a permis de suivre facilement la discussion. Sa fierté est palpable à l’égard du système GeoSMART, dont la conception et la mise en œuvre ont nécessité trois ans de travail acharné de sa part et de celle de son équipe. Quand il m’a expliqué ce que lui et son équipe avaient dû accomplir pour en arriver à une telle réussite, je ne pouvais qu’acquiescer.

En effet, GeoSMART ne permet pas seulement d’aider les techniciens en arpentage de la ville à faciliter la saisie de données sur leurs inspections. Ce système ne fait pas que simplifier un processus qui nécessitait auparavant des tonnes de documents.

Facile à répliquer quel que soit l’emplacement moyennant les bons outils, le système GeoSMART permettra à la Ville, au cours des prochaines années, d’économiser des millions de dollars en heures de travail, en paperasse, en carburant et en efforts. Être en mesure de mieux contrôler l’inventaire d’un actif municipal signifie des millions de dollars en économies à venir.

Voilà de quoi piquer ma curiosité.

Mise en contexte

Pour comprendre l’avantage novateur de GeoSMART, il faut savoir en quoi consiste l’arpentage. La surface de la Terre est en constante évolution en raison des forces géologiques, climatiques et même humaines – comme lorsqu’une municipalité effectue un remblai dans une bande riveraine pour accueillir de futurs lotissements. Les arpenteurs-géomètres créent la référence spatiale et prennent des mesures précises en prévision de ces lotissements. Leur travail consiste à tenir à jour un registre des élévations (altimétrie) et de la forme (géodésie) du terrain afin d’assurer la construction sécuritaire des bâtiments et de permettre aux propriétaires de bien connaître leurs terres. Même les professionnels de l’application de la loi ont recours à la géodésie et à l’altimétrie pour inspecter les scènes de crime.

Pour prendre ces mesures et tenir des registres précis et à jour, les techniciens en arpentage de la Ville de Montréal utilisent un réseau de points géodésiques et altimétriques. Ces repères physiques sont des médaillons fixés sur des piliers en béton enterrés sous terre, accessibles par un regard. Les points peuvent être intégrés à des structures ou incrustés dans des trottoirs. Ils agissent comme les connexions entre les fils d’une toile d’araignée. Les arpenteurs-géomètres les utilisent comme points de référence dans le cadre de projets d’arpentage particuliers. Si, par exemple, la Ville souhaitait construire un nouveau centre de loisirs, elle mandaterait un arpenteur-géomètre pour arpenter le terrain proposé, afin de permettre aux concepteurs de l’installation de se représenter l’élévation du site pour donner le feu vert aux travaux de construction. Les points géodésiques servent également d’ancrage cohérent grâce auquel les arpenteurs-géomètres peuvent aisément passer d’un système de coordonnées à l’autre, comme NAD 27, NAD 83 et NAD 83 (Système canadien de référence spatiale).

Ces nouvelles connaissances m’ont vraiment aidé à comprendre l’importance du travail de Youssef. Une carte cohérente à jour des réseaux géodésiques et altimétriques de la ville permet de construire des bâtiments plus sécuritaires et d’assurer à la municipalité une meilleure compréhension de sa propre géographie.

Une complexité sous-estimée

Malheureusement, pour maintenir une carte géodésique et altimétrique précise de la ville, il ne suffit pas d’envoyer une équipe de techniciens prendre des mesures et effectuer des inspections. Comme toute infrastructure, il arrive que les points géodésiques et altimétriques soient endommagés. Parfois, les couvercles de regards qui les protègent se font voler ou arracher par les chasse-neige en hiver. Les techniciens ne se contentent pas de prendre des mesures, ils doivent aussi suivre l’état de chacun des points géodésiques ou altimétriques.

De plus, pendant de nombreuses années avant que Youssef ne rejoigne la Division et longtemps après, effectuer les mesures et les suivis de l’état était un travail laborieux. Pendant une vingtaine d’années, tout le processus était fait manuellement. Avant de prendre le volant et se rendre sur place pour prendre des mesures, le technicien devait préparer un ensemble de documents de référence sur papier et déterminer manuellement l’itinéraire à suivre. Une fois sur le terrain, le technicien prenait des notes directement sur ces documents papier et sur une série de formulaires. Avec l’arrivée des téléphones intelligents, il était aussi possible de prendre des photos. Puis, une fois de retour au bureau, il devait téléverser les photos sur son ordinateur et entrer les informations relatives à l’inspection dans un fichier Excel.

Avant GeoSMART, voilà en quoi consistait le travail des techniciens de la Ville de Montréal chaque fois qu’une modification, même mineure, devait être apportée à l’état d’un point géodésique ou altimétrique : une pile de papier et une manipulation dans Excel.

Comme les informations étaient conservées dans un fichier Excel, la communication entre les systèmes n’était pas possible et les mises à jour devaient être effectuées manuellement. Difficile pour les techniciens de savoir si un collègue avait récemment inspecté un point géodésique ou altimétrique sur leur itinéraire prévu simplement en consultant les colonnes et les lignes de données. En conséquence, les techniciens effectuaient de nombreuses inspections redondantes.

« Tout compte fait, la nature extrêmement manuelle de notre processus d’inspection faisait perdre à la Ville d’innombrables heures de travail effectuées par les techniciens et demandait d’énormes quantités de papier. De cette perte de ressources provient l’idée de GeoSMART. Je savais qu’un outil automatisé et simplifié ferait gagner beaucoup de temps à la Division. ArcGIS Collector nous a permis d’intégrer les données sur nos actifs à un système de gestion du travail qui aide nos techniciens. » Youssef Smadi, M. Sc., g., ingénieur en géomatique, Division de la géomatique, Ville de Montréal

Youssef a réfléchi pendant trois longues années aux améliorations possibles du processus. Finalement, il a décidé de commencer par développer une interface utilisateur graphique. Il l’a mise au point dans le cadre d’un vaste projet de migration de la mise à jour géodésique à partir du ministère provincial, qui jusqu’alors surveillait le processus, vers le portefeuille de la Ville de Montréal. L’interface utilisateur graphique a permis aux techniciens de mettre à jour facilement les données sur l’état de plus de 6 800 points géodésiques et altimétriques dans toute la ville.

Supervisée quotidiennement par Youssef, l’interface graphique de GeoSMART permettait aux utilisateurs d’effectuer des recherches dans la base de données des points géodésiques et altimétriques de la Ville de Montréal sans avoir à parcourir les données, une rangée à la fois. Toutefois, la saisie des données demeurait un processus essentiellement manuel.

Il s’agissait déjà d’une grande réalisation, qui a grandement aidé les techniciens à se préparer avant de prendre la route vers le terrain. À ce stade, cependant, GeoSMART exigeait encore que les techniciens transfèrent manuellement les informations relatives à leurs inspections et leurs photos dans l’interface à partir de leurs dossiers et de leurs téléphones.

Youssef s’est donc demandé : « Comment éviter les pertes de temps dans le système sans augmenter l’effort de la part des techniciens? Quel type de solution pourrait contribuer à la protection de l’environnement? » Et comment y arriver sans compromettre sa responsabilité professionnelle en tant qu’arpenteur-géomètre de la province de Québec, qui devait fournir un système d’information précis et exact destiné à l’usage des autres arpenteurs-géomètres, des ingénieurs civils et des architectes?

Un saut technologique

Pour mettre à niveau GeoSMART, Youssef a collaboré avec une équipe de développeurs de la Ville de Montréal. Ensemble, ils ont utilisé ArcGIS Pro, ArcGIS Enterprise et ArcGIS Dashboards pour intégrer chaque point (géodésique ou altimétrique – comprenant des balises photogrammétriques et des stations d'arpentage) à une carte interactive de la ville. Ensuite, chaque point cartographié a été connecté à son entrée unique dans la base de données. Toute personne consultant cette carte interactive pouvait alors obtenir des informations pertinentes sur un point en un simple clic.

Ainsi, au lieu de parcourir un tas de cartes papier lorsqu’ils étaient à l’extérieur du bureau, les techniciens ont pu planifier leurs itinéraires à l’aide de Google Maps.

En utilisant une combinaison de technologies Esri, Youssef et l’équipe de développeurs de la Ville ont cartographié chaque point des réseaux géodésique et altimétrique. Désormais, les utilisateurs peuvent consulter les réseaux à l’écran pour obtenir des renseignements pertinents plus rapidement que jamais.

Après avoir rendu la carte interactive, l’équipe de développement l’a importée dans ArcGIS Collector. Collector est une application mobile de collecte de données qui, chargée sur un téléphone intelligent ou une tablette, permet aux techniciens en arpentage de la Ville d’effectuer des inspections sur le terrain sans avoir besoin de vérifier d’abord les documents au bureau. Tout est inclus dans Collector, y compris leurs itinéraires, les formulaires d’inspection qu’ils doivent remplir et les fiches signalétiques qui contiennent des renseignements sur les points qu’ils vont inspecter. La carte interactive montrant les réseaux géodésiques et altimétriques est également disponible dans un tableau de bord.

L’application GeoSMART dans ArcGIS Collector permet aux techniciens de confirmer les données sur les plus de 6 800 points géodésiques et altimétriques de la Ville de Montréal en quelques clics sur un téléphone intelligent ou une tablette. Le système permet non seulement aux techniciens d’effectuer les changements beaucoup plus rapidement que s’ils travaillaient sur papier, mais il réduit également le risque d’introduire des erreurs lors du transfert des données du papier à l’écran.

« L’application GeoSMART, réalisée avec ArcGIS Collector, téléverse les renseignements que les techniciens de notre division collectent dans une base de données temporaire. De cette façon, je peux, en ma qualité d’arpenteur-géomètre professionnel, assurer la qualité des entrées des techniciens et des photos d’inspection et les valider avant que les changements ne soient introduits dans la base de données » – Youssef Smadi, M. Sc., g., ingénieur en géomatique, Division de la géomatique, Ville de Montréal

L’application permet également à différents membres du personnel d’avoir accès à différents niveaux d’information, ce qui signifie que seul un arpenteur-géomètre professionnel comme Youssef peut modifier certains champs. Ainsi, la Division géomatique de la Ville peut être certaine que ses renseignements sont exacts, et Youssef est en mesure de s’acquitter de ses responsabilités professionnelles avec aisance.

Les commentaires des techniciens ont été très positifs. Ils disent que cela a été une amélioration majeure de leur flux de travaux. Youssef est d’accord; il parle d’un rêve devenu réalité.

Beaucoup de travail préliminaire, un excellent résultat

Mais ne vous laissez pas tromper par l’excellent résultat. Cela ne s’est pas fait du jour au lendemain. Youssef a été très clair dans notre conversation : mettre en place GeoSMART n’a pas été simple, même en utilisant les outils d’Esri pour gagner du temps. Lui et son équipe ont résolu des problèmes dès le premier jour et ont réussi grâce à leur travail d’équipe – et à leur patience!

Lorsque le projet a démarré, il n’existait pas de source unique de données que l’équipe de Youssef pouvait utiliser pour alimenter la carte interactive qu’elle était en train de construire. L’équipe de Youssef a dû construire une nouvelle base de données de renseignements géodésiques et l’alimenter avec des données qu’elle collectait en partant de zéro. Ce fut un énorme investissement de temps et d’efforts. L’équipe a dû mettre en place des déclencheurs entre les types de données, créer des tables, définir des colonnes, valider les données et les nettoyer – le tout a pris trois ans.

Un autre défi auquel l’équipe de Youssef a dû faire face était l’intégration de la base de données GeoSMART avec les multiples systèmes avec lesquels elle travaillait déjà. Ces systèmes (Oracle, Spatial Database Engine et FME Desktop) devaient pouvoir communiquer entre eux et s’adapter aux changements dans la base de données GeoSMART; il fallait donc établir des liens entre chaque point de données.

La validation de la symbologie des points sur la carte a également pris beaucoup de temps, car elle a dû être effectuée manuellement. Youssef a lui-même passé en revue les plus de 6 800 points géodésiques et altimétriques pour décider comment chacun d’entre eux devrait apparaître sur la carte interactive. Cela lui a pris environ deux mois.

Tout ce travail préalable a peut-être représenté un investissement important en temps et en efforts, mais il était nécessaire. Il a permis à Youssef de réaliser son rêve de disposer d’un système facile à utiliser qui ferait gagner du temps aux techniciens en arpentage, tout en réduisant les risques d’erreurs qui se glissent lors de la transcription manuelle des données.

Une grande victoire pour tous

Il a fallu trois ans pour transformer ce qui était autrefois un processus manuel extrêmement exigeant et long, mais je peux dire, d’après notre entretien avec Youssef, que ces trois années ont vraiment porté leurs fruits.

« Après avoir automatisé une grande partie du processus d’inspection, je suis maintenant capable de gérer les réseaux géodésiques et altimétriques de la Ville de manière beaucoup plus efficace. Grâce à la technologie ArcGIS, nous allons économiser des millions de dollars dans les années à venir. Nous économisons du temps, du papier et du carburant, nous protégeons l’environnement et les techniciens sont plus heureux... » – Youssef Smadi, M. Sc., g., ingénieur en géomatique, Division de la géomatique, Ville de Montréal

Bien sûr, il n’y a pas que Youssef qui en bénéficie. Les techniciens eux-mêmes sont heureux d’utiliser une application qui leur a rendu la vie plus facile et plus sûre. La pandémie de COVID-19 a révélé plus encore l’utilité de l’application. Sans elle, les techniciens devraient encore se rendre au bureau pour récupérer les piles de papier nécessaires à leurs inspections. Il leur suffit maintenant d’appuyer sur un lien pour accéder au formulaire d’inspection dans Collector, puis de se rendre directement sur leur prochain site d’inspection. Cela leur permet de respecter la distanciation sociale et de rester en sécurité. (Il se trouve aussi que cela leur permet de gagner du temps.)

De nombreux professionnels en dehors de la Division de la géomatique apprécient également GeoSMART, si ce n’est pour ses fonctions spécifiques, pour les possibilités qu’elle représente. Après avoir montré GeoSMART à des collègues, Youssef a appris que d’autres divisions de la Ville envisagent de se doter de systèmes fonctionnels permettant de gagner du temps. Si GeoSMART peut faire économiser à la ville des millions de dollars dans les années à venir, imaginez combien de millions de dollars d’efforts seront économisés si chaque division ayant une tâche similaire sur le terrain simplifie ainsi son processus d’inspection!

En prime, GeoSMART rend également le processus d’inspection de la Ville de Montréal plus durable. Si un technicien voit sur l’application mobile qu’un point de son itinéraire a été détruit, il peut le sauter et passer au suivant, plutôt que de se rendre sur place pour constater que l’inspection est impossible. Ainsi, non seulement les techniciens gagnent du temps, mais ils économisent aussi du carburant. Ces mesures, ainsi que le passage de systèmes papier à des applications en ligne qui sauve des arbres, contribuent à réduire l’empreinte écologique de la Ville.

GeoSMART – qui effectuera bientôt la transition vers le nouveau système ArcGIS Field Maps d’Esri – met à portée de main tout ce dont les techniciens de la Division de la géomatique ont besoin pour consigner les résultats de leurs inspections.

Les points clés à retenir

GeoSMART montre comment la persévérance peut contribuer à améliorer les conditions de travail des gens. Elle représente des années de collaboration au sein de la Division de la géomatique de la Ville de Montréal, notamment avec l’équipe de l’arpentage foncier et de l'expertise de levé; l’équipe de la géodésie, cartographie et des levés spéciaux; l’équipe de génie géomatique, et l’équipe des inventaires des eaux, ainsi qu’avec les développeurs de l’application. En outre, elle représente ce que quelques personnes dévouées peuvent accomplir si elles sont désireuses et capables de travailler dur dès le départ. Youssef est particulièrement reconnaissant à ses collègues Samir Fertas, Valeria El-Samra et Marc Chikhani pour leur travail sur ce projet.

« Bien que notre application ArcGIS Collector soit destinée à un usage interne uniquement, la Ville prévoit publier le tableau de bord avec la carte interactive que nous avons créée à l’aide d’ArcGIS. Les membres du public pourront utiliser les données et avoir une vue d’ensemble des réseaux géodésiques et altimétriques de la Ville. » – Youssef Smadi, M. Sc., g., ingénieur en géomatique, Division de la géomatique, Ville de Montréal

L’application est en constante évolution, de nouvelles fonctionnalités étant ajoutées à mesure que des besoins se font sentir. L’un des éléments sur lequel travaille Youssef est un pointeur qui dirigera les utilisateurs vers le point qu’ils recherchent. Il travaille également à l’ajout d’outils de mesure et au passage au système métrique de la barre d’échelle sur le tableau de bord. Il cherche également à intégrer une fonction de génération de rapports et de fiches signalétiques dans le tableau de bord. Et bien sûr, GeoSMART va bientôt passer à ArcGIS Field Maps, qui permettra à l’équipe de disposer d’encore plus de fonctionnalités et facilitera encore plus son travail.

Il y a beaucoup de choses à venir pour GeoSMART. Mais plus que toute autre chose, Youssef espère que GeoSMART incitera d’autres services municipaux en Amérique du Nord et dans le monde entier à chercher de nouvelles façons de gérer leurs systèmes de référence spatiale.

Je ne suis peut-être pas arpenteuse-géomètre moi-même, mais je peux certainement comprendre le désir de Youssef d’améliorer les conditions de son équipe, de son travail et de sa profession. Économiser des millions de dollars en temps et en efforts n’est que la cerise sur le gâteau.

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Ce billet a été écrit en anglais par Dani Pacey et peut être consulté ici.