Choisir le bon drone pour les relevés LiDAR

Lorsqu’il s’agit de collecte de données LiDAR, choisir le bon drone est tout aussi important que de sélectionner le bon capteur. Il existe plusieurs types de drones, chacun conçu pour répondre à des besoins et des environnements spécifiques. Que vous soyez arpenteur professionnel, ingénieur ou membre d’une institution de recherche, comprendre l’impact du type de drone sur la qualité de vos données LiDAR vous aidera à faire le meilleur choix pour votre projet.

Les différents types de drones

Chaque drone a ses particularités. Voici les principales catégories de drones couramment utilisées pour les relevés LiDAR :

Multirotors

Ils utilisent généralement entre 4 et 8 rotors pour générer la portance et assurer la stabilité du vol. Ces drones peuvent décoller et atterrir verticalement, ce qui signifie qu’ils ne nécessitent pas de piste d’atterrissage.

Ailes fixes

Ils utilisent des ailes (comme un avion) pour générer de la portance, ce qui leur permet de voler efficacement sur de longues distances et à des vitesses plus élevées. Ils sont idéaux pour les relevés et cartographies de grandes surfaces. Cependant, ils sont plus sensibles aux perturbations météorologiques.

Drones à décollage et atterrissage verticaux (VTOL)

Les drones VTOL sont un compromis entre les deux modèles précédents. Cela signifie qu’ils ne nécessitent pas de piste pour fonctionner, mais une fois en action, ils passent en vol vers l’avant et se comportent comme un drone à ailes fixes.

Drones à batterie (100 % électriques)

Les moteurs électriques sont généralement alimentés par des batteries lithium-polymère (LiPo) ou lithium-ion. Ils sont écologiques, silencieux et légers. Cependant, leur autonomie et leur capacité de charge utile sont limitées, et leur temps de recharge peut être long. Il est donc recommandé d’avoir au moins plusieurs jeux de batteries.

Drones à moteur thermique (à combustion)

Ils fonctionnent avec un moteur à combustion interne (ICE) alimenté en essence, diesel ou autre carburant. Certains modèles utilisent un moteur à deux ou quatre temps, semblable à ceux des petites motos ou tondeuses à gazon. Ils peuvent voler plusieurs heures et supporter des charges utiles plus lourdes, mais ils nécessitent plus d’entretien, sont bruyants et lourds, et ont un impact environnemental plus important en raison des émissions et de la consommation de carburant.

Drones hybrides (combinaison batterie + carburant)

Le système hybride le plus courant utilise un générateur alimenté par essence ou diesel pour recharger les batteries en vol, augmentant ainsi l’autonomie. Certains modèles utilisent un moteur à combustion pour la propulsion et des moteurs électriques pour le décollage et l’atterrissage vertical (VTOL). Ils combinent les avantages des deux précédents types de drones, mais leur coût est plus élevé et leur maintenance complexe.

L’impact du drone sur la performance du LiDAR

Le type de drone choisi a un impact significatif sur la qualité des données LiDAR. Les caractéristiques de chacun influencent la manière dont le capteur est transporté et les données sont collectées.

Stabilité en vol: Les drones avec une meilleure stabilité de vol assurent un vol fluide et une capture de données LiDAR plus précise. Les drones multirotors sont parfaits pour des relevés précis et localisés car ils peuvent aller plus lentement, tandis que les drones à ailes fixes, plus rapides, sont privilégiés pour une cartographie de zones plus vastes, parfois au détriment de la précision.
Altitude et vitesse : Les drones à ailes fixes volent à des altitudes plus élevées et à des vitesses supérieures, ce qui est essentiel pour couvrir de vastes régions. En revanche, les multirotors sont plus adaptés aux relevés détaillés à basse altitude.
Capacité de charge utile: Un drone doit être capable de transporter le capteur LiDAR sans compromettre sa stabilité ou son autonomie. Les drones plus grands, avec une capacité de charge utile élevée, peuvent transporter des capteurs plus sophistiqués, améliorant ainsi la qualité et la précision des données.

Questions à se poser avant de choisir un drone

Avant de prendre une décision, voici quelques questions essentielles à considérer pour s’assurer que le drone choisi correspond à vos besoins:

Quelle est l’étendue du projet? Pour les projets à grande échelle, un drone avec une plus longue autonomie et une plus grande couverture (comme un drone à ailes fixes ou hybride) sera préférable.
Quelle est la durée de vol requise? L’autonomie du drone impactera directement le temps de vol disponible avant de devoir recharger, changer le jeu de batteries ou refaire le plein.
Quelle est la capacité de charge utile nécessaire? Assurez-vous que le drone peut transporter le capteur LiDAR ainsi que tout autre équipement nécessaire (caméras, systèmes INS, etc.).
Dans quelles conditions environnementales le drone opérera-t-il? La résistance aux intempéries est essentielle pour les missions en extérieur. Vérifiez si le drone peut supporter le vent, la pluie et les variations de température.
Quel est votre budget? Le prix joue un rôle déterminant dans le choix du drone. Les modèles plus coûteux offrent souvent des fonctionnalités avancées, mais en établissant vos besoins avant l’achat, vous pourrez trouver l’équilibre nécessaire entre coût et performance.

Le bon drone pour le bon projet

Cartographie et arpentage

Les drones à ailes fixes sont idéaux pour les relevés à grande échelle grâce à leur efficacité et leur endurance. Pour des relevés plus petits ou plus détaillés, les multirotors sont un excellent choix.

Inspection d’infrastructures

Les multirotors sont excellents pour les inspections précises de bâtiments, ponts et autres structures, tandis que les drones à ailes fixes sont adaptés aux relevés plus vastes et au suivi à long terme.

Industrie minière

Pour les grandes exploitations minières, les drones à ailes fixes permettent de couvrir rapidement de vastes zones. Les multirotors sont utilisés pour des inspections plus spécifiques, comme la mesure des stocks ou l’analyse détaillée des sites.

Agriculture

Les multirotors sont parfaits pour collecter des données précises sur la santé et la croissance des cultures.

BVLOS : Quel drone choisir?

Les opérations BVLOS (Au-delà de la ligne de vue visuelle) permettent aux drones de parcourir de longues distances et de réaliser des relevés à grande échelle. Ces missions nécessitent des drones avancés capables de maintenir une communication fiable sur de grandes distances.

Les drones à ailes fixes sont idéaux pour les vols BVLOS grâce à leur longue autonomie et leur capacité à couvrir de vastes zones.
Certains drones hybrides sont également adaptés aux opérations BVLOS, combinant un décollage vertical avec des vols longue distance.

Les vols BVLOS nécessitent des certifications spécifiques et le respect des réglementations aériennes. Avant de choisir un drone pour ce type d’opérations, assurez-vous qu’il respecte toutes les exigences légales. Par exemple, au Canada, vous devez avoir un permis SFOC (Specialized Flight Operation Certificate) pour opérer un drone dans certaines conditions.

Le choix du bon drone pour votre relevé LiDAR peut avoir un impact considérable sur la réussite et la précision de votre projet. Que vous réalisiez des relevés de vastes territoires ou des inspections d’infrastructures détaillées, comprendre comment chaque type de drone influence la collecte de données LiDAR est essentiel pour obtenir des résultats de haute qualité.

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