Utilisation de drones pour l'inspection d'infrastructures et d'ouvrages d'art

Cheminée Brûleurs

Avantages des inspections par drone

L'inspection par drone présente une efficacité indéniable. Sa rapidité, en particulier, est l'un de ses atouts majeurs. Un drone peut couvrir une grande surface en peu de temps et fournir des données précises sur l'état d'une infrastructure ou d'un ouvrage d'art.

La précision du drone est inégalée : équipé de capteurs spécifiques et de caméras haute résolution, il peut détecter les moindres détails - fissures, corrosion, défauts structurels - souvent invisibles à l'œil humain. Les images capturées sont ensuite analysées par des experts pour identifier tout signe précoce de détérioration.

En termes de sécurité aussi, le drone a révolutionné le domaine des inspections. Plus besoin pour un inspecteur humain d'accéder physiquement à des zones potentiellement dangereuses : le drone peut accéder à tous les recoins sans risque grâce à la dextérité du télépilote.

Sous l'angle économique également le coût global se trouve réduit grâce aux drones. Non seulement leur utilisation diminue les frais liés aux interventions humaines sur place mais elle limite aussi les coûts induits par la maintenance corrective suite à une défaillance non anticipée.

Quant à leur accessibilité: avec la miniaturisation croissante du matériel électronique et la baisse progressive des prix associée; on observe que même les petites structures et institutions publiques telles les municipalités peuvent désormais se doter facilement de ces outils performants, à condition d’avoir un salarié formé.

Video d'exemples d'utilisation des drones comme solutions techniques réalisés par les membres du HOSIHO Drone Network.


Types d'infrastructures inspectées

L'utilisation de drones pour l'inspection d'infrastructures couvre une gamme variée d'ouvrages. Le pont, par exemple, est un type classique d'infrastructure qui bénéficie grandement de cette technologie. Les drones peuvent inspecter efficacement les zones difficilement accessibles et potentiellement dangereuses des ponts.

De même, le tunnel et le viaduc sont deux autres types d’infrastructures où l’utilisation de drones est avantageuse, tout comme le sont ces quelques structures qui présentent souvent des zones inaccessibles ou risquées pour l’homme.

  • Le tunnel : L'utilisation du drone permet une inspection minutieuse en toute sécurité.
  • Le viaduc : Grâce au drone, il est possible d'examiner chaque détail sans mettre en danger la vie humaine.
  • Les centrales solaires pour l’inspection des panneaux solaires
  • Les champs d’éoliennes
  • Les antennes relais de téléphonie mobile

Les barrages et les aqueducs ne sont pas en reste dans cette liste non-exhaustive. Ces grandes structures requièrent une attention particulière car leur état peut avoir un impact significatif sur la sécurité publique.

Les canalisations ainsi que la voie ferrée font également partie des infrastructures régulièrement inspectées par drone. Les canalisations peuvent être examinées à partir de différents angles afin de détecter tout dommage ou anomalie tandis que les voies ferrées nécessitent une surveillance constante pour garantir leur bon fonctionnement.

Le pylône électrique et la cheminée industrielle représentent deux autres domaines où l'intervention humaine présente des risques considérables alors que le recours aux drones rend ces inspections plus sûres et plus efficaces. Par exemple, sur la photo ci-dessous, l’inspection des brûleurs  d’une des cheminées d’une raffinerie TotalEnergies fut effectuée par notre membre de Marseille, Drone-Pictures, à la demande de la société Zeeco, responsable de leur maintenance. Grâce au puissant zoom 28x du Mavic 3, le drone a pu photographier les détails nécessaires à l’expert, tout en restant à bonne distance des flammes et donc de la chaleur excessive qui aurait pu détérioré l’aéronef.

Cheminée Brûleurs-3

Technologies de drones et équipements

L'utilisation de drones pour l'inspection d'infrastructures et d'ouvrages d'art s'appuie sur des technologies sophistiquées, comme le souligne une étude publiée dans le Journal of Field Robotics en 2019. Les drones utilisés sont généralement équipés de caméras haute résolution et de zooms de 20 à 30 fois la focale de base, et parfois de capteurs thermiques, permettant une analyse précise et détaillée des structures inspectées. Ces caméras se distinguent par leur capacité à zoomer sur les zones spécifiques tout en maintenant une qualité d'image optimale. De plus, elles sont parfois couplées à un logiciel spécialisé qui interprète les données collectées pour identifier toute anomalie ou signe précurseur de dégradation structurelle. Les capteurs thermiques ajoutent une autre dimension à l'évaluation. Ils détectent les variations subtiles de température qui peuvent indiquer des problèmes tels que l'infiltration d'eau ou la perte thermique. Ces drones disposent généralement de batteries longue durée leur permettant un temps de vol suffisant pour inspecter même les structures les plus vastes sans nécessiter plusieurs recharges. Ce niveau technologique est illustré par HOsiHO Drone Network, un réseau professionnel regroupant des télépilotes qualifiés dotés du matériel dernier cri pour répondre aux besoins spécifiques du secteur. La combinaison entre drone, caméra haute résolution avec zoom puissant, capteur thermique performant et batterie haute capacité constitue aujourd'hui un moyen efficace voire indispensable pour l’inspection minutieuse des infrastructures et ouvrages complexes.

Réglementation française sur les drones

L'usage de drones pour l'inspection d'infrastructures et d'ouvrages d’art en France est soumis à la même réglementation rigoureuse que pout tout autre drone. Il faut savoir que tout opérateur désirant utiliser un drone dans ce contexte doit être déclaré auprès de la Direction Générale de l’Aviation Civile (DGAC).

Cette procédure  comprend plusieurs étapes, dont la principale est l'enregistrement du drone auprès des autorités compétentes. L'enregistrement permet aux autorités de suivre les activités des drones et garantit également que ces derniers sont conformes aux normes techniques requises.

Le pilote du drone doit quant à lui posséder une certification prouvant qu'il a reçu la formation nécessaire pour manœuvrer le drone en toute sécurité. Cette certification atteste non seulement de ses compétences techniques, mais aussi de sa connaissance approfondie des règles et restrictions relatives à l'utilisation des drones.

Il convient également de respecter certaines restrictions géographiques lorsqu'on utilise un drone pour inspecter les infrastructures ou ouvrages d’art. Certaines zones sont classées comme zones d'exclusion où le survol par un drone est strictement interdit sans permission spécifique, comme c'est le cas auprès des aéroports, des prisons, ou des bases militaires.. Cette mesure vise principalement à préserver la sécurité publique et protéger certains sites sensibles.

Cas pratiques d'inspection par drone

L'usage de drones pour l'inspection d'infrastructures et d'ouvrages d'art est une pratique innovante qui s'est avérée précisément adaptée aux besoins du secteur. Plusieurs cas pratiques illustrent bien l'intelligence de cette approche technologique. Premièrement, dans le domaine des ponts et viaducs, les inspections par drone permettent de détecter rapidement les défauts structurels ou la corrosion sans avoir à mettre en œuvre des équipements coûteux et potentiellement dangereux tels que les échafaudages ou les nacelles. Deuxièmement, dans le domaine des éoliennes, ces appareils volants intelligents offrent une solution idéale pour inspecter minutieusement chaque pale sans risquer la vie du personnel. Les images haute résolution capturées peuvent ensuite être analysées en détail par des experts afin d'identifier tout signe précoce de défaillance. Lorsqu'il s'agit d'examiner l'état général de toits ou façades inaccessibles sur des bâtiments historiques ou modernes, rien ne vaut un drone. Cet outil offre non seulement un point de vue unique mais aussi la possibilité d'évaluer avec précision tous les aspects structurels concernés.

Un autre exemple d'inspection en milieu contraint et exigu est relaté par notre membre Dcomdrone qui a effectué l’inspection visuelle d’une cheminée d’usine en plein Paris, dans la cour d'un immeuble moderne. La vieille cheminée comptait quelques désordres qui ont pu facilement et rapidement être identifié grâce au drone. 

Inspecter la façade d'un immeuble d'habitation ou de bureau est aussi courant, notamment pour déceler une mauvaise installation des fenêtres, ou la détérioration du revêtement ou autre.

Cependant, il faut noter que plusieurs facteurs influent sur les tarifs des prestations drone en France, tels que la complexité du projet et le niveau technologique requis.


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Futur des inspections par drone

L'inspection des infrastructures et ouvrages d'art par drone est en constante évolution, bénéficiant de recherches innovantes pour améliorer l’efficacité et la précision. La méthode récente présentée par Science Robotics (2020) illustre parfaitement cette tendance : l'utilisation de drones équipés de capteurs laser pour détecter les défauts dans les ponts. Cette approche novatrice repousse les limites conventionnelles de l'inspection, permettant une surveillance plus rigoureuse.

  • Elle offre une évaluation détaillée des structures.
  • Elle facilite la maintenance prédictive grâce à la détection anticipée des problèmes.
  • Elle contribue à garantir la sécurité publique.
  • Elle optimise le temps et réduit considérablement les coûts associés aux inspections traditionnelles.
  • Elle minimise le risque pour les inspecteurs humains qui n’ont plus besoin d'accéder physiquement aux zones dangereuses ou difficiles d'accès du pont.

La réglementation sur l'utilisation des drones en Europe prévue pour 2024 pourrait cependant jouer un rôle dans la mise en œuvre généralisée de ces nouvelles méthodes d'inspection. L'évolution technologique rapide doit être accompagnée par une réglementation adaptative permettant leur application efficace tout en assurant sécurité et respect des libertés individuelles. Le futur s’annonce donc prometteur mais également plein de défis pour le domaine.

De plus, pour découvrir d'autres prestations techniques par drone en France et approfondir vos connaissances sur ce sujet, vous pouvez consulter cette page : prestations techniques par drone, en France.