Carte d’identité du drone : ses caractéristiques et ses différentes fonctions
Drone de course racer, drone de surveillance, ou encore véritable caméra embarquée pour le cinéma, le petit objet volant est doué dans de nombreux domaines. Mais comment fonctionne-t-il ?
Le drone, un objet volant non identifié ? Pas après avoir pris connaissance de notre dossier sur les drones. Passons le drone à la loupe pour découvrir toutes ses caractéristiques et toutes ses fonctions.
Les composants principaux du drone
De quoi est composé un drone ? Pour mieux connaître notre objet volant, étudions-le composant par composant.
Un drone est composé :
- D’un châssis : c’est la base du drone. Selon les modèles, le châssis est fait de fibre de carbone, de plastique, d’aluminium, ou d’autres matières plutôt résistantes. Il peut accueillir 3, 4, 6 ou 8 bras pour la fixation des moteurs. Il peut être recouvert d’une coque en plastique pour adopter un look sympa, ou rester « nu » dans le but de peser le moins lourd possible.
- D’un système de propulsion : c’est ce qui va permettre au drone de se déplacer. Il est composé de moteurs, d'hélices, et des contrôleurs de vitesse électroniques, appelés ESC. Pour animer le tout, les drones de loisir s’appuient sur une alimentation électrique fournie par des batteries. En fonction de ces différents éléments, le temps de vol ainsi que la charge maximale supportée par le drone pourront différer.
- Un contrôleur de vol : grâce à un microprocesseur et des capteurs appelés IMU, parfois un GPS, il permet de gérer les moteurs pour assurer la stabilité de l’appareil et faire le lien entre les commandes du pilote et le drone.
Les pièces détachées d’un drone peuvent être achetées séparément afin que les plus connaisseurs puissent fabriquer leur propre drone (DIY) et le réparer. Selon les fonctions du drone, d’autres composants peuvent être ajoutés comme une caméra embarquée. Les plus bricoleurs peuvent s’amuser à construire leur propre drone en utilisant l’impression 3D pour créer le châssis.
Les capacités du drone
Et si nous nous intéressions un peu plus à ce que les drones ont dans le ventre ?
L’altitude maximale
Pouvoir faire voler un drone radiocommandé d’accord, mais jusqu’à quelle altitude ? À quelle hauteur peut aller un drone ?
Petite précision de langage : la hauteur est mesurée à partir du sol, l’altitude est mesurée par rapport au niveau de la mer. Notez que les logiciels des drones font souvent la confusion entre hauteur et altitude.
Pour le loisir et en catégorie Ouverte, les drones sont tenus à ne jamais dépasser une hauteur de vol de 120 mètres par rapport à la surface de la Terre. Le but de cette limitation est de réduire le risque de collision entre des drones et des appareils habités.
Cette hauteur maximale est parfois réduite, voire nulle lorsque les vols sont interdits. La hauteur de vol est limitée aux abords des aéroports et aérodromes, par exemple.
Les fiches techniques de constructeurs indiquent parfois des valeurs maximales élevées, comme 7000 mètres. Dans ce cas, ce n’est évidemment pas la hauteur de vol possible dont il est question, mais de l’altitude à laquelle le drone peut évoluer de manière sécurisée. Car plus l’altitude est élevée, moins il y a de portance : les drones ont plus de difficultés à rester en vol.
Vitesse de pointe
Si les drones ne peuvent donc pas aller chercher les performances en termes de hauteur, ils le peuvent en revanche en ce qui concerne la vitesse ! Tout dépend évidemment des modèles et de leur usage. Un drone ayant pour fonction principale la prise de vue aérienne n’ira pas aussi vite qu’un drone de course. En moyenne, les drones civils affichent entre 20 et 80 km/h au compteur, mais cela peut aller bien au-delà ! Le pilote quadmovr construit ses propres drones pour optimiser leurs performances. Il a réussi à atteindre 375 km/h en 2020, ce qui en fait le drone le plus rapide du monde.
La capacité d’emport
Utile pour capturer des vues aériennes, le drone devrait bientôt devenir un moyen de livraison très intéressant. Cependant, pour pouvoir livrer, les drones doivent pouvoir porter une masse assez importante. C’est ce qu’on appelle la capacité d’emport.
Quel poids peut donc porter un drone ? Si aujourd’hui la majeure partie des drones civils ont une capacité d’emport de quelques kilos maximum, certains bijoux de technologie très puissants sont capables de supporter une masse beaucoup plus importante comme le drone Megacopter ayant supporté une masse de 61 kg en vol pendant 37 secondes !
En catégorie Ouverte, en cas d’ajout de charge, il faut veiller à rester sous le poids maximal autorisé dans la classe ou la sous-catégorie. Attention, la réglementation européenne interdit le largage d’une charge en catégorie Ouverte.
Talon d’Achille
Le seul véritable ennemi du drone reste la météo : il craint la pluie, la neige, le froid intense, la chaleur excessive et le vent. La problématique du vent pour les drones et les autres aléas météorologiques peuvent entraîner à une perte de contrôle.
Piloter un drone : comment ça marche ?
Le pilotage d’un drone est une faculté à la portée de tous à condition de bien s’entraîner et de connaître la réglementation. Il est également possible de suivre une formation au pilotage pour les plus passionnés.
En effet, le pilote est soumis à certaines interdictions comme le vol de nuit, le survol de l’espace public en agglomération, de s’approcher de zones sensibles (centrales nucléaires, bases militaires, parcs nationaux), des zones interdites ou restreintes (proximité d’aéroports). Comme nous l’avons précédemment évoqué, le drone ne doit pas voler au-delà de 120 m de hauteur.
Le drone se pilote généralement grâce à une radiocommande (RC) ayant l’apparence d’une manette, mais il existe de nombreux types de radiocommandes. Certaines manettes de consoles ainsi que des appareils mobiles (smartphones, tablettes, PC, etc.) peuvent en effet être utilisés pour contrôler l’aéronef.
Si vous débutez, nous vous conseillons de vous entraîner avec des mini drones en intérieur. Le but est de savoir manier le drone et réaliser les principaux mouvements : le décollage, l’atterrissage, la rotation, etc. N’hésitez pas à lire des articles et regarder des vidéos de pilotes aguerris afin de collecter le plus de conseils possible et devenir à votre tour un véritable pilote de drone.
Filmer depuis les airs
De nombreuses personnes se forment au pilotage de drone pour pouvoir réaliser de magnifiques prises de vues aériennes. Que ce soit pour prendre des photos ou des vidéos, le drone permet de bénéficier d’un point de vue inédit afin de collecter de belles images.
Pour pouvoir filmer depuis les airs, les drones sont dotés d’une caméra embarquée. Elle peut être très différente selon les modèles. Avec certains types de drones, les pilotes peuvent intégrer leur propre action cam, comme une caméra GoPro, ou préférer un drone équipé d’usine avec une caméra.
Les caméras de drone sont de plus en plus qualitatives et permettent de réaliser des prises de vue de haute qualité : elles filment toutes au moins en FullHD 1080p, et souvent en 4K voire parfois plus !
Les différents types de drones
Différentes formes et différentes fonctions, quels sont les différents types de drones ? Il existe en effet plusieurs modèles de drones pour répondre à des besoins très divers :
- Le mini drone : il prend de plus en plus de place dans le rayon jouets des enfants, mais correspond également aux adultes débutants souhaitant s’amuser et s'entraîner. Certains modèles loisirs sont dotés d’une caméra pour la prise de vue aérienne. Ce type de drone a l’avantage d’être peu onéreux et se pilote facilement. On retrouve de plus en plus de mini drones pouvant être pilotés en intérieur et parfois même en extérieur.
- Le drone avec caméra : ce type de drone s’adresse aux personnes souhaitant réaliser des images aériennes. Les caméras sont montées sur des nacelles mécaniques pour assurer la stabilité des images. Selon les modèles, les caméras embarquées peuvent filmer en 4K voire même davantage pour les drones destinés au cinéma !
- Le drone de course : le drone de course permet de pratiquer le FPV (First Person View) Racing, c’est-à-dire une course d’obstacles en totale immersion avec des figures acrobatiques. Mais pas uniquement ! ces drones prévus pour la performance peuvent aussi filmer des images de manière dynamique. Les images capturées par la caméra du drone sont diffusées en temps réel dans les lunettes ou le masque FPV du pilote. Le vol en immersion demande de nombreuses heures d’entraînement.
- Le drone professionnel : La réglementation européenne ne fait plus de différence entre l’usage loisir ou professionnel d’un drone, mais sur leur dangerosité. Les drones professionnels sont donc ceux employés à des finalités professionnelles. La réglementation a prévu la catégorie Spécifique, qui est destinée à des vols professionnels, avec la possibilité de déposer des demandes d’autorisations et de dérogations pour des vols à opérer en zones interdites. Les drones professionnels servent dans de nombreux domaines : thermographie, cartographie, surveillance, contrôle, recherche, etc.
- Le drone militaire : Le drone militaire est un drone utilisé par l’armée, généralement avec des caractéristiques prévues pour ce type d’usage. Par exemple pour des missions de surveillance, de renseignements ou, s’ils sont armés, pour des missions d’attaques.
Les fonctions du drone
Un outil de journalisme
Sur une note plus légère, le drone est également utilisé pour tourner des documentaires et des films. Il est en effet utilisé dans le cadre du journalisme pour atteindre des zones sinistrées ou difficilement accessibles. Cela permet de réaliser des reportages sans mettre en danger les journalistes.
Des plans cinématographiques
Les drones sont très utilisés au cinéma, ils embarquent des caméras de très haute qualité. Les images capturées par les drones dédiés au cinéma sont parfaitement stabilisées. Ces drones permettent de réaliser des plans remarquables et sont utilisés par de nombreux réalisateurs pour remplacer l’hélicoptère, la grue ou le Steady Cam. Les drones sont également utilisés pour réaliser des clips musicaux ou des vidéos YouTube.
La promotion du territoire
De nombreux offices de tourisme utilisent aujourd’hui le drone pour réaliser des plans de la ville ou du territoire qu’il souhaite promouvoir. Quoi de plus beau que des vues aériennes sur les monuments et sites remarquables d’une région pour donner envie aux touristes de se rendre sur place.
Un outil pour l’agriculture
Le drone peut être un appareil particulièrement utile pour les agriculteurs. Les appareils spécialisés dans le domaine de l’agriculture sont capables de fournir des services très pointus : repérage des hétérogénéités du sol, examen de la densité végétale, surveillance de l’apparition de parasites, création de zones sur les parcelles, comptabilisation des animaux, évaluation de dégâts, etc.
De nombreuses autres fonctions en développement
Les drones n’ont pas fini de nous surprendre et de nous simplifier la vie au quotidien. Ainsi, il est très probable que dans quelques années ses fonctions évoluent encore et proposent des services de livraison, des services de modélisation 3D. Ils viendront de plus en plus épauler les services de secours.
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