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Les Rencontres ASIT VD
«Drones : de la technologie aux applications»
10 juin 2015 – Lausanne
Introduction
Xavier Mérour
Coordinateur
Drones…
Liana Ugnat
Laurent Glassey
Olivier Feihl
Patrick Thévoz
Intervenants
Drones – Survol Général
Rencontres ASIT VD
Liana Ugnat - Sales Manager
Il existe différents types de drones…
Pourquoi les utilise-t-on?
Surface couverte grande petite
Zones de décollage & atterrissage grande petite
Résolution cm/px mm/px
Images obliques 0° à -50° +90° à -90°
Usage facile plus compliqué
Inspection & proximité mal adapté bien adapté
Temps de vol et résistance au vent plus grand plus faible
Drone à voilure fixe ou multirotor?
-> Choix dépendant des specifications du projet
-> Très complémentaires!
Applications
Géomatique /
SIG
Mines /
Carrières
Inspection
Agriculture /
Forêts
Construction
Aide humanitaire
• Facilité d’emploi
• Utilisation avec formation minimale
• Se concentrer sur le rendu du projet et non le vol
• Obtenir des bons résultats plus rapidement
• Portabilité
• Facilement transportable
• Assemblage et maintenance facile
• Tout les éléments necessaires dans une boîte
• Prix
• Selon votre budget
• Retour sur investissement
Quels sont les critères de choix?
• Sécurité
• Se tenir à l’abris du danger
• Zone de travail protégée
• Fiabilité du système
• Système recommandé par vos pairs
• Résistance aux chocs
• Accès aux pièces de rechanges
• Maintenance et reparation facile
Quels sont les critères de choix?
Qu’en est-il des lois en Suisse?
• Garder le contact visuel en permanence
• Toujours être en mesure de reprendre le contrôle de l’appareil
• Interdiction de voler à moins de 100 m d’un rassemblement de
personnes
• Conclure une assurance responsabilité civile d'une somme
d'un million de francs au moins
• Interdiction de voler à moins de 5 km des aéroports et
aérodromes
Drone à voilure fixe ou
multirotor?
Ou les deux?
Comment choisir?
• Prendre le temps de comparer les systèmes
• Comprendre vos besoins
• Comprendre les caractéristiques du drone
• Faire un test, assister à une démonstration
Besoin de plus d’informations?
www.sensefly.com
info@sensefly.com
Olivier Feihl
9 juin 2014
Les objets patrimoniaux sont de natures multiples :
châteaux, églises, cathédrales, fouilles archéologiques,
monuments, ruines, bateaux, objets d’art
Différentes techniques de mesure de l’objet doivent pouvoir être mises en
œuvre pour obtenir des supports objectifs reflétant la morphologie « réelle
du sujet ». Les quantité de données récoltées impliquent des programmes
de traitement dédiés et des puissances de calcul importantes
:
Les ailes SenseFly sont particulièrement destinées
aux « grandes surfaces » et aux relevés topographiques
Swinglet
<500 gr
eBee
750 gr
Le système ASCTEC Falcon 8 permet de mesurer dans les 3 axes de l’espace
avec différents types de caméras; il se commande à vue et les photographies
sont déclenchées par le pilote sur l’écran de contrôle ou par des plans de vols
réguliers
Saint-Maurice (VS) – Plan de vol pour le Falcon programmé
pour réaliser un panorama sur les différentes positions avec la
caméra inclinée à 30 ou 45 degrés suivant les hauteurs
Saint-Maurice (VS) - Le modèle 3D obtenu dans le logiciel
AGISOFT combinant deux systèmes de prises de vue (Sensfly
et Falcon)
soit plus de 2500 photos
Saint-Maurice (VS) – Recouverte récemment d’une toiture de
protection, la zone des fouilles du Martolet située entre la falaise
et les bâtiments conventuels a été relevée par laserométrie et
modélisée afin d’être intégrée au modèle 3d général
Saint-Maurice (VS) – A partir du nuage de points le
modèle surfacique 3d a été généré dans Geomagic
Saint-Maurice (VS) utilisation combinée des drones eBee et
Falcon
Saint-Maurice (VS) – Edition du modèle dans 3D MAX
Saint-Maurice (VS) – Exportation du modèle au format . PLY pour une utilisation
dans les logiciels libres
Meshlab : http://sourceforge.net/projects/meshlab/files/latest/download
CloudCompare : http://www.danielgm.net/cc/release/
Saint-Maurice (VS) La maquette imprimée en ABS
Saint-Maurice (VS) la maquette coulée en bronze à partir des
fichiers 3D a été placée devant l’entrée de l’église
Château de Chillon - le relevé général 2009-2011
une coupe horizontale tous les mètres entre 375 et 415 m/m
Château de Chillon - le relevé par photogrammétrie des faces sur
le lac avec le drone Asctec Falcon 8
Château de Chillon - le relevé par photogrammétrie des faces
sur le lac avec le drone Asctec Falcon 8 – orthophoto des 110
mètres de la façade
Château de Chillon - le relevé des faces sur le lac
Intégration du modèle numérique 3D obtenu par photogrammétrie
sur le relevé laser de l’intérieur
Cathédrale de Lausanne
Cathédrale de Lausanne
Le modèle 3d de la tour dite « inachevée »
Cathédrale de Lausanne
Orthophoto géoréférencée dans Autocad de la tour dite
« inachevée »
Cathédrale de Lausanne
Relevé du portail occidental « Montfalcon »
Cathédrale de Lausanne
Relevé du portail occidental « Montfalcon »
Cathédrale de
Lausanne
Superposition de
l’orthophoto
obtenue avec le
drone et d’un scan
laser Faro X330
Montreux – Palace – Modèle 3D composé à partir de 1500
photographies
Meinier/Genève – Fouille archéologique du château de Rouelbeau
Meinier/Genève – Fouille archéologique du château de Rouelbeau
Situé dans une clairière le plan de vol a été élaboré sur place afin
de vérifier la précision de la cartographie de référence en
positionnant manuellement le Falcon aux limites du site. Ensuite
les élévations ont été complétées par du vol piloté à la main
Meinier/Genève – Fouille archéologique du château de Rouelbeau
Le modèle 3D obtenu a été décimé à 15 mega polygones
Une texture de 20’000/20’000 pixels a été appliquée sur le modèle
3D
Meinier/Genève – Fouille archéologique du château de Rouelbeau
Le modèle 3D est exporté au format .PLY et peut être utilisé dans
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Genève – Relevé et modélisation 3d de monuments urbains
Le système ASCTEC Falcon permet de monter
différents type de capteurs
La caméra thermique FLIR TAU 640
Le système ASCTEC Falcon permet de monter
différents type de capteurs
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Château de Colombier – repérage d’éléments archéologiques
Le système ASCTEC Falcon permet de monter
différents type de capteurs
La caméra thermique FLIR TAU 640
Château de Colombier – repérage d’éléments archéologiques
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capteurs. La caméra multispectrale TETRACAM
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Buts principaux
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- Définition des règles pour la préparation de trois types de licence de pilote
Chemin des Croisettes 23
1066 Epalinges / Lausanne
(Switzerland)
Tél. : + 41 (0) 21 657 20 60
Fax : + 41 (0) 21 657 20 65
info@archeotech.ch
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Photogrammétrie
Drones :
technologie & applications
Mardi 9 juin 2015
Hôtel Continental - Lausanne
Les drones au service du suivi des
carrières à la mensuration officielle
Présentation du bureau
• Fondé en 1950
• Trois sites : Montricher, Morges, Assens
• ~40 collaborateurs
• Domaines d’activités :
• Géomatique
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• Améliorations foncières
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La photogrammétrie au bureau
• Mars 2012 : 2 vols tests réalisés avec l’heig-vd
• Mai 2012 : Achat de notre premier drone Sensefly
SwingletCam
• Février 2013 : Achat licence Pix4UAV Desktop
• Janvier 2014 : Achat de notre second drone Sensefly
Ebee
• Septembre 2014 : Achat de notre troisième drone DJI
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• Depuis 2012, >200 vols
Principales utilisations
• Suivi d’exploitations de gravières et carrières sur Vaud et
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• Inventaires de stocks (granulats, petcoke, gypse)
• Relevés de toitures et de bâtiments
• Mesures de canopée
• Relevé et inspection d’installations techniques
• Conservation cadastrale
• Mensuration officielle
Gravières et carrières
Objectifs
• Génération de nuages de points 3D
• Génération d’orthophotos documentaires
• Cartes de l’évolution de l’exploitation
• Volumes extraits ou remblayés
• Inventaires de stocks
Avantages
• Temps d’acquisition très faible (ex. 25 min / 150ha)
• Sécurité accrue pas besoin d’être à l’intérieur du site
• Vision globale du site et de son évolution
• Coûts plus bas -> fréquence de suivi plus élevée
Gravière : vue du nuage de points
Projet Gravière des Genevriers
Date Janvier 2015
Drone utilisé Sensefly Ebee
Surface couverte 20 ha
GSD planifié 4 cm
Nombre de vols 1
Nombre d'images capturée 84
Nombre GCP 6
RMS Georéférencement Est/Nord/Elevation 1.4/1.0/1.1 cm
Gravière : synthèse d’exploitation
Gravière : analyse remise en état
Gravière : inventaire de stocks
Projet Stocks Sapelet
Date Novembre 2014
Drone utilisé DJI Phantom 2 Vision +
Surface couverte 5 ha
GSD planifié 1.5 cm
Nombre de vols 3
Nombre d'images capturée 550
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RMS Georéférencement Est/Nord/Elevation 1.5/1.5/2.0 cm
Gravière : inventaire de stocks
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Géomatique : mesure de canopée
Projet PPA Motty
Date Octobre 2014
Drone utilisé Sensefly Ebee
Surface couverte 32 ha
GSD planifié 4/8 cm
Nombre de vols 2
Nombre d'images capturée 193
Nombre GCP/MTP 8/13
RMS Georéférencement Est/Nord/Elevation 1.3/1.1/0.8 cm
Géomatique : relevé de toitures
Projet Saint-Saphorin
Date Novembre 2014
Drone utilisé DJI Phantom 2 Vision +
Surface couverte 0.8 ha
GSD planifié 1.5 cm
Nombre de vols 1
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Nombre GCP/MTP 5/4
RMS Georéférencement Est/Nord/Elevation 1.2/2.3/1.1 cm
Géomatique : relevé de bâtiment
Projet Façades + toiture
Date Septembre 2014
Drone utilisé DJI Phantom 2 Vision + / Virb
Surface couverte -
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Géomatique : surface de toitures
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Projet OFROU
Date Février 2015
Drone utilisé DJI Phantom 2 Vision +
Surface couverte 1.5 ha
GSD planifié 2 cm
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MO : digitalisation de la couverture du sol
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79
80
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4èmes Rencontres ASIT VD - Drones : de la technologies aux applications

  • 1. Les Rencontres ASIT VD «Drones : de la technologie aux applications» 10 juin 2015 – Lausanne
  • 4. Liana Ugnat Laurent Glassey Olivier Feihl Patrick Thévoz Intervenants
  • 5. Drones – Survol Général Rencontres ASIT VD Liana Ugnat - Sales Manager
  • 6. Il existe différents types de drones…
  • 8. Surface couverte grande petite Zones de décollage & atterrissage grande petite Résolution cm/px mm/px Images obliques 0° à -50° +90° à -90° Usage facile plus compliqué Inspection & proximité mal adapté bien adapté Temps de vol et résistance au vent plus grand plus faible Drone à voilure fixe ou multirotor? -> Choix dépendant des specifications du projet -> Très complémentaires!
  • 10. • Facilité d’emploi • Utilisation avec formation minimale • Se concentrer sur le rendu du projet et non le vol • Obtenir des bons résultats plus rapidement • Portabilité • Facilement transportable • Assemblage et maintenance facile • Tout les éléments necessaires dans une boîte • Prix • Selon votre budget • Retour sur investissement Quels sont les critères de choix?
  • 11. • Sécurité • Se tenir à l’abris du danger • Zone de travail protégée • Fiabilité du système • Système recommandé par vos pairs • Résistance aux chocs • Accès aux pièces de rechanges • Maintenance et reparation facile Quels sont les critères de choix?
  • 12. Qu’en est-il des lois en Suisse? • Garder le contact visuel en permanence • Toujours être en mesure de reprendre le contrôle de l’appareil • Interdiction de voler à moins de 100 m d’un rassemblement de personnes • Conclure une assurance responsabilité civile d'une somme d'un million de francs au moins • Interdiction de voler à moins de 5 km des aéroports et aérodromes
  • 13. Drone à voilure fixe ou multirotor? Ou les deux? Comment choisir? • Prendre le temps de comparer les systèmes • Comprendre vos besoins • Comprendre les caractéristiques du drone • Faire un test, assister à une démonstration
  • 14. Besoin de plus d’informations? www.sensefly.com info@sensefly.com
  • 16. Les objets patrimoniaux sont de natures multiples : châteaux, églises, cathédrales, fouilles archéologiques, monuments, ruines, bateaux, objets d’art
  • 17. Différentes techniques de mesure de l’objet doivent pouvoir être mises en œuvre pour obtenir des supports objectifs reflétant la morphologie « réelle du sujet ». Les quantité de données récoltées impliquent des programmes de traitement dédiés et des puissances de calcul importantes
  • 18. : Les ailes SenseFly sont particulièrement destinées aux « grandes surfaces » et aux relevés topographiques Swinglet <500 gr eBee 750 gr
  • 19. Le système ASCTEC Falcon 8 permet de mesurer dans les 3 axes de l’espace avec différents types de caméras; il se commande à vue et les photographies sont déclenchées par le pilote sur l’écran de contrôle ou par des plans de vols réguliers
  • 20. Saint-Maurice (VS) – Plan de vol pour le Falcon programmé pour réaliser un panorama sur les différentes positions avec la caméra inclinée à 30 ou 45 degrés suivant les hauteurs
  • 21. Saint-Maurice (VS) - Le modèle 3D obtenu dans le logiciel AGISOFT combinant deux systèmes de prises de vue (Sensfly et Falcon) soit plus de 2500 photos
  • 22. Saint-Maurice (VS) – Recouverte récemment d’une toiture de protection, la zone des fouilles du Martolet située entre la falaise et les bâtiments conventuels a été relevée par laserométrie et modélisée afin d’être intégrée au modèle 3d général
  • 23. Saint-Maurice (VS) – A partir du nuage de points le modèle surfacique 3d a été généré dans Geomagic
  • 24. Saint-Maurice (VS) utilisation combinée des drones eBee et Falcon
  • 25. Saint-Maurice (VS) – Edition du modèle dans 3D MAX
  • 26. Saint-Maurice (VS) – Exportation du modèle au format . PLY pour une utilisation dans les logiciels libres Meshlab : http://sourceforge.net/projects/meshlab/files/latest/download CloudCompare : http://www.danielgm.net/cc/release/
  • 27. Saint-Maurice (VS) La maquette imprimée en ABS
  • 28. Saint-Maurice (VS) la maquette coulée en bronze à partir des fichiers 3D a été placée devant l’entrée de l’église
  • 29. Château de Chillon - le relevé général 2009-2011 une coupe horizontale tous les mètres entre 375 et 415 m/m
  • 30. Château de Chillon - le relevé par photogrammétrie des faces sur le lac avec le drone Asctec Falcon 8
  • 31. Château de Chillon - le relevé par photogrammétrie des faces sur le lac avec le drone Asctec Falcon 8 – orthophoto des 110 mètres de la façade
  • 32. Château de Chillon - le relevé des faces sur le lac Intégration du modèle numérique 3D obtenu par photogrammétrie sur le relevé laser de l’intérieur
  • 34. Cathédrale de Lausanne Le modèle 3d de la tour dite « inachevée »
  • 35. Cathédrale de Lausanne Orthophoto géoréférencée dans Autocad de la tour dite « inachevée »
  • 36. Cathédrale de Lausanne Relevé du portail occidental « Montfalcon »
  • 37. Cathédrale de Lausanne Relevé du portail occidental « Montfalcon »
  • 38. Cathédrale de Lausanne Superposition de l’orthophoto obtenue avec le drone et d’un scan laser Faro X330
  • 39. Montreux – Palace – Modèle 3D composé à partir de 1500 photographies
  • 40. Meinier/Genève – Fouille archéologique du château de Rouelbeau
  • 41. Meinier/Genève – Fouille archéologique du château de Rouelbeau Situé dans une clairière le plan de vol a été élaboré sur place afin de vérifier la précision de la cartographie de référence en positionnant manuellement le Falcon aux limites du site. Ensuite les élévations ont été complétées par du vol piloté à la main
  • 42. Meinier/Genève – Fouille archéologique du château de Rouelbeau Le modèle 3D obtenu a été décimé à 15 mega polygones Une texture de 20’000/20’000 pixels a été appliquée sur le modèle 3D
  • 43. Meinier/Genève – Fouille archéologique du château de Rouelbeau Le modèle 3D est exporté au format .PLY et peut être utilisé dans le logiciel libre CloudCompare
  • 44. Genève – Relevé et modélisation 3d de monuments urbains
  • 45. Le système ASCTEC Falcon permet de monter différents type de capteurs La caméra thermique FLIR TAU 640
  • 46. Le système ASCTEC Falcon permet de monter différents type de capteurs La caméra thermique FLIR TAU 640 Château de Colombier – repérage d’éléments archéologiques
  • 47. Le système ASCTEC Falcon permet de monter différents type de capteurs La caméra thermique FLIR TAU 640 Château de Colombier – repérage d’éléments archéologiques Codage des différences thermiques
  • 48. Le système ASCTEC Falcon permet de monter différents type de capteurs. La caméra multispectrale TETRACAM
  • 49. Villa romaine d’Orbe/Boscéaz – détection des murs enfouis Vue des murs avec la caméra mutispectrale canal NIR
  • 50. Villa romaine d’Orbe/Boscéaz – détection des murs enfouis Vue des murs avec la caméra multispectrale – canal NDVI
  • 51. Fédération Suisse des Drones Civils (FSDC) www.drohnenverband.ch Buts principaux - Défendre les droits et fournir les informations officielles aux membres - Être l’un des interlocuteurs dans l’élaboration des lois auprès de l’OFAC - Définition des règles pour la préparation de trois types de licence de pilote
  • 52. Chemin des Croisettes 23 1066 Epalinges / Lausanne (Switzerland) Tél. : + 41 (0) 21 657 20 60 Fax : + 41 (0) 21 657 20 65 info@archeotech.ch www.archeotech.ch Merci de votre attention !
  • 53. Photogrammétrie Drones : technologie & applications Mardi 9 juin 2015 Hôtel Continental - Lausanne Les drones au service du suivi des carrières à la mensuration officielle
  • 54. Présentation du bureau • Fondé en 1950 • Trois sites : Montricher, Morges, Assens • ~40 collaborateurs • Domaines d’activités : • Géomatique • Génie civil • Améliorations foncières • Aménagement du territoire • Gravières – carrières • Système d’informations • Photogrammétrie • Infographie
  • 55. La photogrammétrie au bureau • Mars 2012 : 2 vols tests réalisés avec l’heig-vd • Mai 2012 : Achat de notre premier drone Sensefly SwingletCam • Février 2013 : Achat licence Pix4UAV Desktop • Janvier 2014 : Achat de notre second drone Sensefly Ebee • Septembre 2014 : Achat de notre troisième drone DJI Phantom 2 Vision Plus • Depuis 2012, >200 vols
  • 56. Principales utilisations • Suivi d’exploitations de gravières et carrières sur Vaud et Fribourg • Inventaires de stocks (granulats, petcoke, gypse) • Relevés de toitures et de bâtiments • Mesures de canopée • Relevé et inspection d’installations techniques • Conservation cadastrale • Mensuration officielle
  • 57. Gravières et carrières Objectifs • Génération de nuages de points 3D • Génération d’orthophotos documentaires • Cartes de l’évolution de l’exploitation • Volumes extraits ou remblayés • Inventaires de stocks Avantages • Temps d’acquisition très faible (ex. 25 min / 150ha) • Sécurité accrue pas besoin d’être à l’intérieur du site • Vision globale du site et de son évolution • Coûts plus bas -> fréquence de suivi plus élevée
  • 58. Gravière : vue du nuage de points Projet Gravière des Genevriers Date Janvier 2015 Drone utilisé Sensefly Ebee Surface couverte 20 ha GSD planifié 4 cm Nombre de vols 1 Nombre d'images capturée 84 Nombre GCP 6 RMS Georéférencement Est/Nord/Elevation 1.4/1.0/1.1 cm
  • 59. Gravière : synthèse d’exploitation
  • 60. Gravière : analyse remise en état
  • 61. Gravière : inventaire de stocks Projet Stocks Sapelet Date Novembre 2014 Drone utilisé DJI Phantom 2 Vision + Surface couverte 5 ha GSD planifié 1.5 cm Nombre de vols 3 Nombre d'images capturée 550 Nombre GCP 21 RMS Georéférencement Est/Nord/Elevation 1.5/1.5/2.0 cm
  • 63. Carrière : suivi d’extraction
  • 64. Géomatique : mesure de canopée Projet PPA Motty Date Octobre 2014 Drone utilisé Sensefly Ebee Surface couverte 32 ha GSD planifié 4/8 cm Nombre de vols 2 Nombre d'images capturée 193 Nombre GCP/MTP 8/13 RMS Georéférencement Est/Nord/Elevation 1.3/1.1/0.8 cm
  • 65. Géomatique : relevé de toitures Projet Saint-Saphorin Date Novembre 2014 Drone utilisé DJI Phantom 2 Vision + Surface couverte 0.8 ha GSD planifié 1.5 cm Nombre de vols 1 Nombre d'images capturée 225 Nombre GCP/MTP 5/4 RMS Georéférencement Est/Nord/Elevation 1.2/2.3/1.1 cm
  • 66. Géomatique : relevé de bâtiment Projet Façades + toiture Date Septembre 2014 Drone utilisé DJI Phantom 2 Vision + / Virb Surface couverte - GSD planifié 1 cm Nombre de vols 1 + 1 passage à pied Nombre d'images capturée 212 Nombre GCP 46 RMS Georéférencement Est/Nord/Elevation 1.2/2.3/1.3 cm
  • 67. Géomatique : surface de toitures
  • 68. Géomatique : terrain inaccessible Projet OFROU Date Février 2015 Drone utilisé DJI Phantom 2 Vision + Surface couverte 1.5 ha GSD planifié 2 cm Nombre de vols 1 Nombre d'images capturée 184 Nombre GCP / MTP 6/3 RMS Georéférencement Est/Nord/Elevation 0.5/0.9/1.3 cm
  • 69. Géomatique : terrain inaccessible
  • 70. MO : digitalisation de la couverture du sol Projet Mensuration Arzier Date Mars 2015 Drone utilisé Sensefly Ebee Surface couverte 750 ha GSD planifié 5 cm Nombre de vols 7 Nombre d'images capturée 1454 Nombre GCP 46 RMS Georéférencement Est/Nord/Elevation 1.5/1.8/2.0 cm
  • 71. MO : digitalisation de la couverture du sol
  • 72. Merci de votre attention
  • 73.
  • 74.
  • 75.
  • 76.
  • 77.
  • 79. 79
  • 80. 80
  • 83. 83
  • 84.
  • 85. Pour aller plus loin…
  • 86. Merci pour votre participation
  • 87. 30 septembre Inauguration du nouveau portail asitvd.ch