Récemment, de nombreuses personnes ont demandé à Google « Qu’est-ce qu’un drone ? ». La Federal Aviation Administration décrit un drone comme suit :
« Un système d’aéronef sans pilote (UAS), parfois appelé drone, est un aéronef sans pilote humain à bord – au lieu de cela, l’UAS est contrôlé par un opérateur au sol. »
Plongeons plus profondément dans la question de savoir ce qu’est un drone. Commençons par retracer l’histoire des drones. Ensuite, nous verrons ce que contient un drone. Puis nous examinerons les types de drones disponibles. Lorsque nous aurons terminé, vous saurez ce que sont les drones.
Brève histoire des drones
Alors, qu’est-ce qu’un drone ? Lorsque vous entendez le mot « drone », vous pensez probablement à une machine volante technologiquement avancée, qu’il s’agisse d’un drone militaire effectuant des frappes aériennes de précision dans des endroits éloignés ou d’un drone grand public tournant autour du jardin de votre voisin. Mais les véhicules aériens sans pilote (UAV) existent en fait depuis avant la Première Guerre mondiale.
En fait, l’Autriche a lancé le premier drone. Il s’agissait en fait d’un ballon pour déclencher des bombes à distance, en 1849. Les États-Unis ont commencé à développer des avions télécommandés dans les années 1910. Aujourd’hui, à la question « Qu’est-ce qu’un drone ? », la réponse courante est un système aérien sans pilote (UAS) capable de voler de manière autonome, par opposition à un aéronef radiocommandé (RC) qui ne peut être contrôlé que par les commandes du pilote tenant l’émetteur radio. Cette définition est valable qu’il s’agisse d’un drone MQ-1B Predator menant des opérations de combat en Afghanistan ou d’un drone de la série DJI Phantom volant autour de votre parc local.
Les drones sont devenus de plus en plus populaires au cours des dernières décennies pour de nombreuses raisons. En termes d’opérations militaires, l’utilisation de drones permet d’éviter le risque de mort d’un pilote qui accompagne toute mission de vol habité et peut également réduire le nombre total de troupes au combat. Sur le plan civil, la technologie des drones a progressé rapidement, à l’instar de la technologie des téléphones portables, rendant les drones abordables pour un grand nombre de consommateurs.
De quoi est fait un drone ?
Une autre façon de répondre à la question « Qu’est-ce qu’un drone ? » est d’examiner les parties d’un drone. En fait, étant donné qu’un drone ne se résume pas au véhicule volant lui-même, il serait peut-être préférable d’aborder cette question d’un point de vue systémique et de se demander « Qu’est-ce qu’un UAS ? » Les trois sous-systèmes de base d’un UAS comprennent le véhicule proprement dit, la charge utile et la station au sol. Ces trois sous-systèmes de base s’appliquent à tout type de drone, militaire ou civil.
Le sous-système véhicule peut être une plateforme à aile fixe ou à aile tournante. La plupart des drones grand public commercialisés aujourd’hui sont des quadcoptères, nous nous attacherons donc à répondre à la question » Qu’est-ce qu’un drone ? » pour ce type de drone.
La plateforme de base d’un quadcoptère comprend la cellule et le train d’atterrissage, un système de propulsion composé de quatre moteurs et hélices, un ordinateur de contrôle de vol et un système de navigation (GPS).
Une batterie, généralement logée dans un compartiment à l’intérieur de la cellule, alimente généralement un quadcoptère. La charge utile la plus courante pour un drone grand public est une caméra, mais la charge utile peut être constituée de capteurs infrarouges, de systèmes électro-optiques, de radars ou même d’une cargaison. La station au sol, ou télécommande, est le dernier sous-système d’un quadcoptère typique. La télécommande vous permet de communiquer sans fil avec votre drone et de transmettre des commandes.Qu’est-ce qu’un drone ? Un contrôleur est un élément important d’un drone.
Une télécommande de base se compose d’une antenne, ou d’antennes, et de manches de commande de vol. Les manches de commande de vol vous permettent d’effectuer des mouvements de tangage, de roulis, d’accélération et de lacet. Certaines télécommandes, comme les séries DJI Phantom et Inspire, disposent d’un écran de contrôle de vol, souvent sous la forme d’une application pour smartphone, qui se connecte à votre système. Il vous permet de surveiller l’autonomie de la batterie et la santé des composants, de contrôler la navigation, de sélectionner les modes de vol et de voir ce que votre caméra voit.
Types de drones
Maintenant que nous avons répondu à la question « Qu’est-ce qu’un drone ? » en termes de pièces, abordons les différents types de drones qui viennent à l’esprit lorsque vous posez la question « Qu’est-ce qu’un drone ? ».
Les drones militaires
Les drones militaires ont beaucoup fait parler d’eux ces derniers temps, les États-Unis entrant dans la deuxième décennie de leur campagne de drones. Les drones militaires existent sous toutes les formes et toutes les tailles et remplissent diverses missions, notamment le renseignement, la surveillance, la reconnaissance, l’appui-feu, le ciblage de précision, la recherche et le sauvetage, ainsi que la surveillance des convois et des raids.
Voici quelques statistiques sur deux des UAS actuels de l’armée américaine :
Fire Scout : Northrop Grumman fabrique le Fire Scout, un hélicoptère sans pilote basé sur la cellule de l’hélicoptère Bell 407. Le Fire Scout peut opérer à partir de n’importe quel navire ou base terrestre capable de voler pour soutenir la mission de renseignement, de surveillance et de reconnaissance (ISR) de la marine. Il existe deux variantes du Fire Scout (le MQ-8B et le MQ-8C). Le MQ-8B a effectué plusieurs déploiements et le MQ-8C est prêt à être déployé. Le MQ-8B peut voler à 85 nœuds, a un plafond de 12 500 pieds, peut transporter une charge utile jusqu’à 300 livres, et a une portée et une endurance de 596 nmi et 7,75 heures, respectivement, avec une charge utile de base.
Predator : Lorsque vous pensez aux drones militaires, le MQ-1B Predator est probablement le premier drone qui vous vient à l’esprit lorsque vous demandez « Qu’est-ce qu’un drone ? ». Le Predator existe depuis la fin des années 1990, et l’armée de l’air américaine l’utilise actuellement pour la reconnaissance armée, la surveillance aérienne et l’acquisition de cibles. Le Predator à aile fixe mesure 27 pieds de long et a une envergure de 55 pieds. Il peut voler à une vitesse d’environ 70 nœuds et a une portée de 675 milles nautiques. Le Predator peut transporter une charge utile de 450 lbs et est généralement armé de deux missiles AGM-114 Hellfire à guidage laser.
Drones à voilure fixe
Lorsque vous demandez ce qu’est un drone, vous découvrez qu’il en existe de nombreux types.
Crédit – parrot.com
Existe-t-il des drones civils à voilure fixe ? Oui ! Les drones à voilure fixe présentent l’avantage d’une vitesse plus élevée et d’une durée de vol plus longue que les drones multirotors plus courants, mais ils ont tendance à coûter plus cher que les drones grand public. Parrot vient de sortir un nouveau drone à voilure fixe, léger, d’une envergure de 45 pouces, appelé le Disco. Il se situe dans la même gamme de prix que certains des drones multi-rotors grand public haut de gamme. Le Disco est livré avec un casque de vue à la première personne (FPV) et est conçu pour voler à des vitesses allant jusqu’à 50 mph avec une autonomie d’environ 45 minutes.
Le PrecisionHawk Lancaster est un drone à voilure fixe populaire, principalement utilisé pour l’agriculture, les assurances et les interventions d’urgence, l’énergie et l’exploitation minière, ainsi que la surveillance de l’environnement. Le Lancaster 5 pèse un peu plus de 1,5 kg et a une envergure de près de 1,5 m. Il peut voler à une vitesse de près de 50 mph avec une autonomie d’environ 45 minutes. Le Lancaster 5 est équipé de capteurs interchangeables et prêts à l’emploi, tels qu’une caméra, des capteurs infrarouges thermiques, des capteurs multispectraux et hyper-spectraux. Il est doté d’un LIDAR, ce qui permet aux utilisateurs de réaliser une grande variété d’applications de cartographie et d’arpentage.
Quadcoptères
Qu’est-ce qu’un drone ? Les quadcoptères comme le Phantom 4 sont un type de drone.
Le quadcopter est l’un des premiers types de drones qui vient probablement à l’esprit. Un quadcoptère est équipé de quatre moteurs reliés à quatre hélices. Deux des hélices tournent dans le sens des aiguilles d’une montre, et deux des hélices tournent dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. La poussée variable contrôle le tangage, le roulis et le lacet dans un quadcoptère. En d’autres termes, certaines combinaisons de moteurs doivent être accélérées ou ralenties pour qu’un pilote de drone puisse effectuer diverses manœuvres.
Les drones quadcoptères existent dans une variété de tailles et de prix. Certains, comme ce Cheerson CX-10, sont même assez petits pour tenir dans la paume de votre main ! DJI est l’une des marques les plus populaires de quadcoptères. Elle propose à la fois des quadcoptères grand public et des drones professionnels avec caméra. Vous connaissez peut-être les séries de drones Phantom et Inspire de DJI. (DJI a également lancé récemment un drone compact et pliable appelé Mavic qui combine un système de détection d’obstacles, une capacité de vol stationnaire de précision, une durée de vol de 27 minutes, une vidéo 4K et un appareil photo de 12 mégapixels dans un ensemble qui fait environ 1/6e de la taille des drones de la série Phantom ! Le DJI Mavic peut facilement se glisser dans la plupart des
sacs à dos et même un sac à main de taille moyenne !
Drones commerciaux
Qu’est-ce qu’un drone utilisé à des fins commerciales ? Tout drone utilisé à des fins commerciales ou professionnelles est un drone commercial. De nombreux drones commercialisés pour le marché grand public, comme les drones DJI Phantom, sont destinés à des fins commerciales. Cependant, il existe une catégorie de drones commerciaux dont le prix est généralement plus élevé que celui du drone grand public moyen. Ces drones commerciaux ont généralement une construction plus durable, un système de capteurs ou de caméras plus sophistiqué, et peuvent offrir à l’utilisateur une assistance plus directe du fabricant pour la maintenance ou la personnalisation.
Le Yamaha RMAX, un hélicoptère piloté à distance conçu pour la pulvérisation aérienne de précision des cultures, est un exemple de drone commercial. Le RMAX, un hélicoptère bipale à essence, est exploité au Japon depuis près de 20 ans mais n’a obtenu que récemment l’autorisation d’opérer aux États-Unis. Voici une vidéo du RMAX en action effectuant des travaux d’agriculture de précision pour un vignoble de la Napa Valley.
L’Altavian Nova F7200 est un autre exemple de drone de qualité commerciale. Entièrement autonome, ce drone à aile fixe est conçu pour la collecte de données agricoles à grande échelle. Son temps de vol est de 90 minutes et il peut même atterrir sur l’eau !
Qu’est-ce qu’un drone peut faire pour mon entreprise ?
Alors, à quoi sert un drone ? Il est également important de comprendre comment les drones sont utilisés. La photographie aérienne est l’une des applications les plus courantes des drones sur le marché civil. Par exemple, les agents immobiliers peuvent utiliser la photographie aérienne par drone pour montrer aux acheteurs potentiels des détails uniques tels que des vues aériennes de l’ensemble de la maison et de la propriété, ainsi que la proximité des commodités.
Les drones agricoles surveillent les cultures et offrent aux agriculteurs un moyen rentable de contrôler la santé des cultures et d’identifier rapidement les problèmes. Les entreprises de construction utilisent des drones pour suivre l’évolution des chantiers. Elles réalisent des études de site et des modèles 3D, inspectent les ponts ou les structures, et fournissent aux clients des vues aériennes de leur projet. C’est pourquoi tant de personnes sont intéressées par la création d’une entreprise de drones.
Les possibilités d’utilisation commerciale des drones sont apparemment infinies, et le marché mondial des drones devrait atteindre près de dix milliards de dollars d’ici 2023. En d’autres termes, à quoi sert un drone ? À peu près à tout.