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comment choisir le bon drone ?

Quel est le meilleur drone pour vos besoins ?

L'une des premières décisions que vous devrez prendre lors du choix d'un drone [or Unmanned Aerial Vehicle (UAV), also known as small Unmanned Aircraft Systems (sUAS)] pour la cartographie LiDAR, la taille et la configuration du rotor/aile.

Tous les autres choix qui doivent être faits en seront influencés et auront un impact direct sur les résultats que vous pouvez espérer obtenir de vos enquêtes. Pour commencer, voici quelques facteurs clés à considérer.

Intéressé par plus de détails sur la cartographie LiDAR par drone ? Découvrez notre guide complet sur Tout ce que vous devez savoir sur le LiDAR sur les drones.

Facteurs clés de votre plan d'enquête aérienne LiDAR

La forme de la zone typique à sonder

Plat, rocheux, vallonné… Réfléchir à la localisation de vos potentiels futurs projets vous aidera à choisir le drone le plus adapté à vos besoins. Par exemple, un drone multicoptère permet plus d’agilité qu’une voilure fixe avec un terrain vallonné ou des parois verticales comme des falaises. Bien qu'un peu d'espace soit nécessaire pour les décollages et atterrissages multi-rotors, vous aurez besoin de plus d'espace avec les drones à voilure fixe (sauf s'il s'agit d'un VTOL à voilure fixe). Se donner suffisamment d’espace pour décoller et atterrir est un must !

Taille de la zone cible et temps de vol requis pour vos levés LiDAR

Si vous combinez la taille de la zone à cartographier avec sa forme, vous vous faites facilement une idée de ce dont vous avez besoin. Si vous envisagez de survoler de grandes zones plates ou suffisamment haut, vous avez besoin d'un drone à grande vitesse (drone à voilure fixe ou hélicoptère) pour une meilleure productivité. Un drone multi-rotors ne sera pas votre premier choix (sauf si vous en possédez déjà un et n'avez pas peur d'effectuer de nombreux vols) car sa vitesse est limitée.

L'autonomie de votre drone au-delà de la vitesse

C'est l'autonomie du drone qui déterminera le nombre de vols à effectuer dans une zone.
Un multirotor aura toujours une portée moindre qu’un drone à voilure fixe, qui présente l’avantage de planer et de consommer moins d’énergie.

Altitude et champ de vision (FOV)

L'altitude et le champ de vision influencent directement la productivité. Disons qu'un angle de visibilité réduit de -70 degrés/+70 degrés (à des fins de précision des données) vous donnera une bande de 340 m (couverture au sol) si vous volez à 80 m AGL (au-dessus du niveau du sol). Plus vous volez haut, plus vous obtenez de productivité car vous avez besoin de moins de lignes de vol comme couverture… mais en même temps vous dégradez la précision du nuage de points LiDAR résultant. Nous vous fournissons généralement une planification de mission type pour chaque matériel LiDAR (altitude de vol maximale, vitesse) afin de tirer le meilleur parti de votre LiDAR basé sur un drone.

Charge utile et autonomie

Le poids du système matériel LiDAR for Drone est une contrainte pour tout drone. Si le drone n'est pas capable de soulever la totalité de la charge utile (matériel LiDAR, batterie, support, antenne, caméra…), pas de vol et pas d'achat possible ! Et si le drone peine à décoller, ce n’est pas du tout sécuritaire et les données récoltées ne seront pas de bonne qualité car le drone ne sera pas assez stable pendant le vol. Il faut considérer la puissance du drone et la portée. Par exemple, un drone DJI M600 combiné à un LiDAR YellowScan Vx-20 est capable de voler et d'effectuer des relevés pendant environ 15 à 20 minutes (en fonction des conditions météorologiques). Il existe une grande différence de portée entre les drones électriques et ceux à moteur thermique, ce qui se reflète dans les prix.

Hauteur de la végétation

Si les arbres sont grands dans la zone cible pour la cartographie LiDAR, assurez-vous que le drone et le système LiDAR peuvent voler plus haut afin que vous puissiez voler en toute sécurité tout en bénéficiant de votre solution. Au moins 5 mètres au-dessus de la limite des arbres sont recommandés.

Sécurité

Pour des relevés sécuritaires, votre drone doit répondre aux exigences suivantes. La redondance est obligatoire dans la plupart des pays pour assurer la sécurité des opérations en cas de panne du système, c'est-à-dire disposer d'un moteur de rechange sur le drone. La liaison de transmission entre le drone et le GCS (Ground Control Station) est cruciale pour pouvoir contrôler le drone à tout moment. De plus, la certification est obligatoire pour exploiter légalement un drone et réagir au mieux dans différents scénarios de vol. Enfin, des équipements de sécurité tels que des parachutes, une option d’arrêt du moteur ou, en gros, suffisamment de puissance restante du drone pour soulever la charge utile et atterrir en toute sécurité seraient certainement utiles.

Coût

Le prix n'est certainement pas le dernier critère et doit correspondre à votre budget :
– un drone multirotor est facile à démarrer, couvre une zone plus petite et coûte moins cher (10-40K€)
– un drone à voilure fixe est plus rapide et offre une zone de couverture plus large pour un coût plus élevé (50-250K€)
– l'hélicoptère est la meilleure combinaison de vitesse et d'agilité, mais le coût le plus élevé (30-55k€)

RÈGLES Conformément

La réglementation sur les drones domestiques est essentielle pour apprendre à piloter un drone. Vous devez être pilote de drone certifié dans votre pays pour piloter des drones professionnels et bien être au courant des évolutions de la réglementation (règles de sécurité, zones d'exclusion aérienne notamment en zone urbaine, VLOS (Visual Line of Sight) ou BVLOS (Beyond Visual Line) de Vue).

Facilité d'intégration

Vous avez le LiDAR, vous avez le drone, mais… comment les attacher ? Certains drones sont conçus avec des caméras intégrées, d’autres non. Lorsque vous cherchez à ajouter un capteur LiDAR à votre drone, vous devez prendre en compte la taille du LiDAR (peut rendre l'intégration à voilure fixe peu pratique si elle est trop grande), les options de montage possibles pour le LiDAR (facilité d'utilisation, système anti-amortissement, robustesse , câbles et distance entre les optiques du scanner laser LiDAR et le sol pour éviter d'éventuelles projections de roches lors du décollage/atterrissage….).

Plateformes de drones : une comparaison détaillée

Il existe différentes classifications de drones à prendre en compte pour les levés aériens LiDAR, et le type d'application/utilisation que vous comptez mettre en œuvre peut également avoir un impact. Lorsque vous additionnez tous les facteurs, vous avez le choix entre trois classifications : un multirotor, un drone à voilure fixe et un drone monorotor.

Drone multirotor

Le drone multirotor est le type le plus courant que vous trouverez sur le marché. La plupart sont de plus petite taille, mais par exemple la variante hexacoptère ou octocoptère est plus grande et peut gérer plus de missions. Les options Octocopter et Hexacopter offrent plus de sécurité car si l'un des rotors tombe en panne, il vous en reste quelques-uns capables de voler, alors qu'un quadricoptère tomberait du ciel. Les drones multirotor plus grands peuvent également offrir la plus grande flexibilité en termes d’options d’équipement, ce qui les rend plus utiles dans différents profils de mission. Ils sont également idéaux pour les terrains difficiles d’accès.

Ex : DJI M600/M300, Vidéodrone Geodrone X4L

Drone DJI M600 avec charge utile LIDAR YellowScan Vx20

Drone à voilure fixe

Le drone à voilure fixe est ensuite à considérer, car il peut être le plus efficace pour les travaux d'enquête aérienne LiDAR, il couvre la plus grande partie du terrain, le coût est un élément en raison de ses similitudes avec les avions pilotés traditionnels. Ils sont utilisés pour examiner des infrastructures linéaires (lignes électriques, voies ferrées, routes), de grandes forêts ou terres agricoles ou encore des côtes fluviales ou maritimes. Ils gèrent des charges utiles plus petites que les multirotors (car le LiDAR est intégré dans la tête) et ajoutent de la valeur en proposant un décollage et un atterrissage verticaux (VTOL) pour des raisons d'espace et de sécurité.

Ex : Systèmes quantiques VTOL Trinity

Système VTOL à voilure fixe Quantum Trinity

Drone hélicoptère

Enfin, le drone monorotor (parfois appelé drone hélicoptère) peut être plus efficace et productif que le multirotor (la taille est toujours un facteur), mais encore une fois, tout dépend du profil de la mission. Si vous avez besoin de monter une solution plus grande pour la cartographie LiDAR, sa taille et sa capacité de puissance font d'un drone monorotor la meilleure option.

Ex : Pulse Aerospace Vapor 55, Sky Heli

Drone d'hélicoptère à charge utile LiDAR YellowScan Explorer

J'espère que vous avez maintenant quelques conseils pour mieux choisir votre drone et décoller pour des relevés LiDAR ! Envie de découvrir d’autres plateformes UAV LiDAR ? Consultez notre liste complète des intégrations UAV LiDAR.

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