Publié le : 03 décembre 20207 mins de lecture
Le mot drone est tiré de l’anglais signifiant faux bourdon. Les drones sont des appareils volant à pilotage automatique ou télécommandé.Ils peuvent être à usage civil ou militaire. La taille de ces appareils peut varier en fonction des capacités recherchées. Le poids d’un drone varie de quelques grammes à plusieurs tonnes, et son autonomie peut atteindre plusieurs dizaines d’heures .
De plus en plus de sociétés font appel aux drones pour l’apport d’informations .Les actionnaires préfèrent investir dans l’utilisation de données numériques générées par le traitement des données aériennes.Cette nouvelle conception permet en effet d’optimiser la gestion de ces entreprises en terme de production, d’amélioration de la sécurité, ou encore d’étudier les évolutions environnementales de leurs activités.
Aujourd’hui plus d’une dizaine d’applications pour les drones sont utilisées .Ces softwares peuvent être payants ou gratuits (open source). Le développement des applications pour les drones sont actuellement
Applications et développements logiciels des drones
Aujourd’hui les applications des drones en ingénierie pour la conception, la construction et la maintenance des infrastructures d’énergie, de transport et de bâtiment sont nombreuses et très variées.L’ingénierie étant l’ensemble des études qui mènent de la conception, à l’achat et au contrôle des équipements, à la construction.
Étant donné la nature multidisciplinaire de ces dispositifs, leurs tâches d’ingénierie peuvent être classées en quelques applications dans le domaine du spectre visible :
– en applications dans le spectre infrarouge
– en applications thermiques
– en applications utilisant les technologies laser
– en applications utilisant des capteurs (géophysiques, chimiques, radar et sonar)
Dans cet article, quelques exemples d’applications des drones à des tâches d’ingénierie dans le spectre visible sont présentées. C’est l’une des deux applications les plus répandues des drones en général. Les licences 90 e pour l’exploitation de drones en Europe étaient destinées à cette fin.
Utilisation des drones
Les applications des drones dans la région du spectre visible sont axées sur les travaux de tournage technique, la surveillance des infrastructures – ponts, façades de bâtiments, pales d’éoliennes, etc. -, les études géologiques – stratigraphie, hydrologie, sismique, volcanique -, les travaux d’enregistrement des propriétés et des caractéristiques pour la maintenance, l’analyse des infrastructures en situation de risque et les travaux verticaux en général.
Travailler avec des drones permet d’accéder aux différentes infrastructures et bâtiments et d’enregistrer leurs caractéristiques avec une précision centimétrique sans mettre en danger la vie des opérateurs, comme cela se fait traditionnellement. Ils sont donc particulièrement utiles dans les processus ou tâches de travail connus sous le nom de DDD (Dull, Dirty and Dangerous), qui sont caractérisés par le fait d’être dangereux, lents, coûteux du point de vue économique et du travail et, par conséquent, peu efficaces.
Avions sans pilote dédiés à des tâches de maintenance et d’exploration des infrastructures : un exemple est le cas de la Nouvelle-Zélande en 2016, où un tremblement de terre de magnitude 7,8 a eu lieu avec son épicentre à 90 km au nord de la ville de Christchurch. Dans ce cas, les chercheurs de l’Institut géologique ont analysé la fracture à l’aide d’un drone équipé d’une caméra et grâce à lui, ils ont pu calculer la longueur de la fissure sans mettre en danger les travailleurs des services urbains.
Diversification des attributions des drones
On trouve un autre exemple dans les tâches de maintenance préventive des turbines des parcs éoliens. Les travaux d’entretien représentent environ 5 % de la valeur totale du parc éolien. Une partie de ces contrôles consiste en des vérifications visuelles que les techniciens doivent effectuer en grimpant au sommet des éoliennes pour inspecter l’état des pales. C’est un processus dangereux, lent et coûteux, et donc peu efficace, qui est optimisé sous tous les angles grâce à l’utilisation de drones. Opérateurs inspectant une éolienne Photo : Département américain de l’énergie, Dennis Schroeder.
Une autre application des drones pour surveiller les travaux de génie civil est la cartographie des travaux en cours. Cette tâche repose sur l’obtention de photographies aériennes, qui peuvent être déréférencées et corrigées géométriquement, ce qui les transforme en véritables cartes de l’avancement des travaux. Les principales applications de la photogrammétrie à partir de drones dans le spectre visible sont liées à l’obtention d’orthophotos détaillées et de modèles d’évaluation numériques (DEM).
Les premiers servent de base à l’obtention de cartes thématiques à partir de leur photo-interprétation, tandis que les DEM permettent d’obtenir et de classer de manière détaillée toutes les composantes du relief. Ainsi, par exemple, en hydrologie, il est possible de cartographier les réservoirs à leur niveau le plus bas afin d’établir ou de mettre à jour les échelles devenues obsolètes en raison de la sédimentation au fond du réservoir. Dans ce cas, le chevauchement entre les images nous permet d’obtenir la composante Z et de générer le MNE et, à partir de celui-ci, les courbes de niveau.
Nous montrons ci-dessous le processus de reconstruction virtuelle d’un barrage à partir des données provenant de la photogrammétrie effectuée au moyen d’un drone.
– orthophoto du réservoir de Valdeinfierno dans le bassin du Segura (Murcia, Espagne).
– DEM du réservoir de Valdeinfierno dans le bassin du Segura (Murcia, Espagne).
– reconstruction virtuelle du réservoir de Valdeinfierno dans le bassin du Segura (Murcia, Espagne)
Comme autre exemple, nous pouvons mettre en évidence la réalisation de vols photogrammétriques. Les vols photogrammétriques avec des drones sont beaucoup moins chers, flexibles et permettent des résolutions spatiales plus élevées que les vols photogrammétriques classiques. Mais, comme dans ce dernier cas, il faut une bonne planification des vols et l’utilisation d’outils permettant d’éliminer les distorsions géométriques et radiométriques qui se produisent lors de la capture des photogrammes.
Les informations provenant des captures aériennes de drones peuvent également être utilisées pour suivre un phénomène, tel que le suivi d’espèces exotiques envahissantes dans les rivières.