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Le drone, la nouvelle star de la construction

Par G.N.
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le 7 avril 2014
Les drones, ces engins volants télécommandés, font régulièrement la une de l'actualité. Leur emploi dans le secteur du bâtiment et de la construction se généralise et trouve tous les jours de nouvelles applications. Mais qui peut les faire voler ? Quels sont les avantages et inconvénients de ces machines ? Quelles technologies seront embarquées demain ? Eléments de réponse avec Philippe Gourdain (StudioFly) et Nicolas Bammez (groupe Nox).
Petits hélicoptères télécommandés, parfois munis de caméras ou d'appareils photo numériques, les drones ont fait une entrée remarquée dans le quotidien des Français. Un temps réservés aux militaires pour des missions de surveillance et de renseignement, ils se sont démocratisés au point d'envahir les chambres d'adolescents et de jeunes adultes. Les professionnels développent aujourd'hui de nombreuses applications avec des machines high tech, parfois très couteuses, mais dont les caractéristiques de vol sont particulièrement intéressantes.
Découvrez, en pages suivantes, les missions qui leurs sont confiées.
Le drone, la nouvelle star de la construction

Quelles sont les missions que l'on peut confier aux drones ?

Drones
Drones © Nicolas Bammez
Il est possible de distinguer deux types de missions : l'activité "audiovisuelle" d'une part, afin de réaliser des films institutionnels et du suivi de chantier à un rythme prédéfini, hebdomadaire, mensuel, trimestriel. "Nous suivons le stade Geoffroy Guichard depuis 2 ans", confie Philippe Gourdain, gérant de StudioFly. "Nous réalisons à la fois l'inspection et de la vidéo qui sert de vecteur de communication pour l'entreprise Léon Grosse", précise-t-il. La vocation première de ces missions est donc avant tout promotionnelle et orientée marketing.

Inspection technique

D'autre part, le drone peut réaliser des missions d'inspection technique d'ouvrages d'art, de relevés de façades ou de pylônes... Les sujets traités par contrôle visuel sont multiples : "Il est possible de contrôler la corrosion des toitures et des attaches, des évacuations d'eau, de la zinguerie...", poursuit Philippe Gourdain.
L'ortho-photographie consiste à prendre un grand nombre de clichés, avec un taux de recouvrement important, permettant de reconstituer des façades ou des plans plus généraux. "Le drone vole à 50 ou 80 mètres d'altitude, selon un plan de vol semi-automatique prédéfini, à vitesse constante, et l'appareil se déclenche à intervalles réguliers. Le résultat est une carte géo-référencée sur laquelle les architectes peuvent avoir une vue d'ensemble aussi bien que de détail", explique le gérant de StudioFly. "Les drones peuvent, par exemple, intervenir sur des cheminées industrielles encore chaudes", déclare Nicolas Bammez, le responsable développement de l'activité chez Nox (ingénierie du bâtiment).
La machine volante qui évolue autour de l'édifice n'a pas besoin d'attendre que la cheminée refroidisse, permettant de gagner du temps sur l'intervention de maintenance. "Pour réaliser des installations de surveillance, les drones aident à déterminer les emplacements des caméras d'un réseau de vidéo-protection : ils offrent l'angle de vue, l'inclinaison, le point GPS, de façon précise et efficace", poursuit-il.

Thermographie et autres applications

En allant plus loin, les drones peuvent également réaliser de la photogrammétrie, la reconstitution tridimensionnelle de bâtiments avec leurs surfaces réelles en haute définition (et non des textures plaquées). En adaptant d'autres types de capteurs à la place de la caméra vidéo, comme des caméras thermiques, le drone mène des missions de thermographie des toitures et des façades, ou de contrôle d'installations photovoltaïques en quelques minutes.
Il n'est cependant pas encore possible de réaliser de thermographie 3D d'un édifice : "La résolution des capteurs thermiques n'est pas encore assez fine, se limitant à 640 x 480 pixels pour que la caméra puisse être soulevée par le drone", détaille Philippe Gourdain. Les spécialistes envisagent d'équiper les engins d'autres types de senseurs : "Nous travaillons sur des capteurs UV ou infrarouge, et sur des capteurs olfactifs pour repérer des émissions de gaz ou de radioactivité sur des sites Seveso", confie Nicolas Bammez.
Suite de l'article en pages suivantes.
Quelles sont les missions que l'on peut confier aux drones ?

Qui peut piloter un drone ?

Qui peut piloter un drone ? - Drones
Qui peut piloter un drone ? - Drones © StudioFly
La France est le premier pays à s'être doté d'une réglementation spécifique à l'utilisation des drones civils, mi-2012. C'est la Direction générale de l'aviation civile (DGAC) qui dispose de l'autorité sur ces vols dans l'espace aérien français. "Il existe différents types de scénarios selon la zone concernée. Il faut d'abord distinguer si l'appareil se trouve dans ou en dehors d'une agglomération selon les cartes de la DGAC", expose Philippe Gourdain de StudioFly.
Le poids des engins volants reste limité : 4 kg maximum en agglomération, 8 kg en dehors des zones habitées. Les aéromodélistes, qui font voler des engins de moins de 4 kg non munis de caméras ou autres capteurs, peuvent le faire mais uniquement au-dessus de terrains dédiés. Les opérateurs d'autres machines plus évoluées sont donc considérés comme des "télé-pilotes" et sont soumis à des règles plus strictes en matière de sécurité.
Afin de proposer une prestation à l'aide d'un drone, la société devra être déclarée en France et le pilote devra également posséder cette nationalité. "Le brevet théorique d'ULM est obligatoire, tout comme la souscription d'une assurance", poursuit le gérant de StudioFly. Une déclaration est à soumettre à la DGAC qui peut réclamer la consultation du carnet de vol, du carnet d'entretien ou de la fiche technique du drone.

Accord préfectoral

Pour faire voler la machine, l'accord préfectoral est également nécessaire. "Il n'y a pas d'harmonisation et chaque préfecture est différente", déclare Nicolas Bammez. "Il faut compter un délai de 30 jours pour obtenir cette autorisation qui peut être valable 2 mois, 6 mois, voire un an".
Et, le jour J, il faudra enfin prévenir les autorités militaires ou l'aéroport local, dans le cas où une base aérienne ou un aérodrome se situerait à proximité. Un vol en ville peut également requérir l'intervention de forces de l'ordre (police municipale) afin de bloquer la circulation notamment.
"La réglementation va même probablement se durcir dans les mois à venir", précise Philippe Gourdain. Une démarche qui va dans le sens de toujours plus de professionnalisme, afin de filtrer les nouveaux entrants dans une profession en plein essor. "On ne fait pas voler n'importe quoi, n'importe où. En cas d'accident et de chute d'une machine de plusieurs kilos, les conséquences pourraient être graves et entraîner une mauvaise perception de cette activité", fait valoir le gérant de StudioFly.
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Qui peut piloter un drone ?

Quel est l'intérêt de l'utilisation des drones ?

Quel est l'intérêt de l'utilisation des drones ? - Drones
Quel est l'intérêt de l'utilisation des drones ? - Drones © StudioFly
Nicolas Bammez identifie quatre avantages : l'accessibilité à tous les sites grâce aux qualités de vol, de stabilité et de maniabilité des engins. La sécurité, puisque des machines remplacent l'intervention humaine, il n'est plus nécessaire d'envoyer des personnes en hauteur sur des toitures, des cheminées ou des façades.
La rapidité ensuite, les drones pouvant être déployés en quelques minutes là où l'installation d'une plateforme élévatrice ou d'une nacelle prendrait des heures. De plus, le vol de la machine n'endommage aucunement les bâtiments alors que les interventions de lourdes machines de levage entraînent un risque de dégradation. Enfin, le responsable du développement de l'activité drones au sein du groupe Nox estime que le coût plaide nettement en faveur des engins télé-opérés.
Toutefois, le recours aux drones les plus performants reste encore cher : Philippe Gourdain chiffre la journée de déploiement d'un drone avec son pilote à 2.000 voire 4.000 €, selon l'engin et l'intervention. Le drone Octocopter en fibre de carbone muni de huit rotors et d'une caméra thermique coûte 15.000 €...
Quel est l'intérêt de l'utilisation des drones ?

Quelles sont les limites des drones ?

Quelles sont les limites des drones ? - Drones
Quelles sont les limites des drones ? - Drones © StudioFly
Les petits engins volants sont sensibles aux conditions météorologiques. Un vent trop fort peut risquer de les entraîner vers les façades ou les toitures. "Il est plus avantageux de les faire voler en été", conclut Nicolas Bammez. Les journées sont plus longues, le temps plus favorable : les capteurs n'aiment pas la pluie susceptible d'entraîner la formation de buée.
La charge utile des drones actuels reste limitée à 1 kg maximum, pour des machines de 4 kg. Et dans le cas d'emport maximal, l'autonomie en vol se réduit grandement. Selon les conditions et le type de mission, les batteries peuvent se décharger en moins de 10 minutes, notamment si le plan de vol est très vertical et sollicite énormément les rotors qui maintiennent l'appareil dans les airs. "Les drones à voilures tournantes consomment beaucoup plus que ceux à voilure fixe", précise Philippe Gourdain.
Mais les caractéristiques de vol des drones munis de multiples rotors sont mieux adaptées aux missions assignées que les appareils à ailes classiques, utilisés par les militaires pour des missions de renseignement. De plus, la réglementation ne permet pas de traverser un village de part en part, pour des raisons de sécurité et de confidentialité. "Le drone doit, de toute façon, rester à 100 mètres de distance de l'opérateur qui le pilote", déclare le gérant de StudioFly.
Quelles sont les limites des drones ?

Quel avenir pour les drones dans le secteur de la construction ?

Quel avenir pour les drones dans le secteur de la construction ? - Drones
Quel avenir pour les drones dans le secteur de la construction ? - Drones © StudioFly
Les développements semblent nombreux. Le groupe d'ingénierie Nox, qui utilise le drone comme "aide à la décision", qui a lancé l'activité drone voilà un an, a réalisé une moyenne de deux prestations par mois, et prévoit d'accroître ce chiffre en 2014. "Nous travaillons également avec la société qui conçoit et fabrique les engins afin de développer ensemble une offre susceptible de réaliser des missions de surveillance des chantiers. Il s'agit de créer un socle sur lequel le drone est branché et d'où il s'envole en cas d'intrusion dans un périmètre donné. La machine se positionne alors au-dessus de la zone où a été constatée l'intrusion et retransmet l'image en direct à un centre de contrôle", détaille Nicolas Bammez. La sentinelle automatisée permet ainsi de distinguer une réelle intrusion d'une fausse alerte liée à la présence d'un animal ou d'une branche agitée par le vent. "Le projet nécessite encore un peu de R&D", précise-t-il.

Vers la miniaturisation

Pour Philippe Gourdain, l'avenir passe par la miniaturisation des drones et de leurs senseurs. "L'autonomie est aujourd'hui limitée à 10-20 minutes pour les multi-rotors qui sont très énergivores", expose-t-il. "Les batteries lithium-polymère seront remplacées un jour par des piles à combustible. Mais cette technologie est encore trop chère et non industrialisée, et elle promet d'être compliquée à mettre en œuvre avec ses nombreuses contraintes".
Le gérant de StudioFly estime également que l'automatisation des machines, en travaillant sur les logiciels et la gestion des paramètres de vol (GPS, accéléromètres), permettra de toujours mieux gérer les drones et de réduire leur consommation.
Quel avenir pour les drones dans le secteur de la construction ?
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