Chez MELDRONE, nous avons remarqué une énorme augmentation de la demande de drones pour mesurer et inspecter les toits au cours des derniers mois. Ajoutez à cela l’inspection des panneaux solaires et vous pouvez déjà confirmer que ces dispositifs sont indispensables pour le couvreur ou l’installateur moderne qui recherche la perfection et la qualité pour son client.

Cette technologie permet également de ne plus avoir à monter sur des toits dangereux ! Nous ne perdons plus de temps ni d’argent, car une seule personne, sans utiliser de nacelles, d’échelles ou d’installations de sécurité, peut désormais effectuer la mesure ou l’inspection en un temps beaucoup plus court. Ajoutez à cela le fait que cette technique est très précise et que, grâce à la numérisation, un rapport est immédiatement disponible. En conséquence, le drone est donc entièrement remboursé dans un délai très court. En bref, un investissement qui en vaut la peine !

Mais comment procéder avec ces outils ? Chez MELDRONE, nous vous donnons quelques conseils :

Chaque toit est unique et chaque toit, avec ou sans panneaux solaires, a de multiples besoins d’inspection. Les fuites, les défauts et les trous peuvent coûter des milliers d’euros et causer d’autres problèmes dans le bâtiment.

Fini de sortir et d’installer des échelles, des échafaudages et des attributs de sécurité… L’arrivée des drones a changé la façon dont nous inspectons les toits. Un simple vol de drone permet de recueillir des informations précieuses qui peuvent être facilement partagées avec les parties prenantes et les décideurs.

Collecte de données

Aperçu du travail, du chantier

Les toits sont de toutes formes et de toutes tailles. Certaines inspections concernent les toits résidentiels, d’autres les toits industriels. Il est important d’examiner la portée du projet pour comprendre la meilleure façon d’aborder le travail.

La taille du toit est un facteur à prendre en compte. S’il s’agit d’un petit toit, des détails supplémentaires peuvent être capturés en quelques minutes (voire quelques secondes). Les toits de grande taille peuvent nécessiter des temps de vol plus longs.Les vols doivent donc être calculés de manière complètement différente.

La hauteur du bâtiment est un facteur important lors de la planification d’une mission. Un vol rapide vers le sommet du bâtiment peut vous donner une idée de la hauteur du bâtiment, ce qui vous permet de mieux planifier la mission.

Un autre facteur important est la compréhension de l’environnement du bâtiment. Le Mavic 3 Enterprise utilise la transmission O3 Enterprise pour assurer une connexion stable avec le drone, ainsi que la fonction d’évitement omnidirectionnel des obstacles et l’APAS 5.0 pour assurer la sécurité du vol du drone dans des environnements étroits et difficiles. Nous voulons toujours voler en toute sécurité, donc si l’inspection du toit est d’un bâtiment qui est juste à côté d’un endroit avec beaucoup de personnes marchant, assurez-vous de suivre les directives de la DGTA sur le survol des personnes. Lorsque vous planifiez une mission, assurez-vous que la ligne de vol verte n’est pas trop éloignée du périmètre du bâtiment !

Établir l’objectif de la mission

Il peut y avoir de nombreux problèmes ou applications différents sur un toit, il est donc important de comprendre l’objectif du projet. Des objectifs différents peuvent nécessiter une source de données différente (visuelle, M3E thermique M3T , etc.) ou des exigences différentes en matière de précision/résolution M300,…

Voici quelques-unes des principales applications de l’inspection des toits :

Détection des fissures et des fuites

Inspections HVAC

Inspection des panneaux solaires, cheminées

Inspections de l’isolation

Besoins de mesure

Lorsqu’on envisage des applications qui nécessitent un capteur thermique (par exemple, l’inspection de panneaux solaires, la détection de fuites, les inspections de systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, etc.), le vol doit souvent être effectué immédiatement après le coucher du soleil. Cela permet d’éviter tout risque thermique dû à la lumière directe du soleil, mais le toit/les panneaux solaires seront toujours chauds en raison de la lumière du jour. Évidemment, trouver des fissures dans un toit serait presque impossible avec le capteur visuel au crépuscule, il est donc parfois nécessaire de voler deux fois sur le même toit (avant et après le coucher du soleil).

Pour la détection des fuites, n’essayez PAS de voler immédiatement après une pluie. Il est préférable d’attendre au moins 24 heures après une pluie (jusqu’à une semaine après), pour comprendre le drainage/les fuites. L’analyse thermique sera également difficile si l’on vole trop près d’un événement pluvieux et si l’eau stagnante cache un problème.

Il est également important de mesurer la taille du bâtiment. N’essayez pas de voler à 6 mètres du sommet du toit la première fois. Non seulement cela prendrait trop de temps, mais cela pourrait aussi être un vol dangereux pour un pilote inexpérimenté. Avec le temps de vol de 42 minutes du Mavic 3 Enterprise avec le module RTK attaché, de grandes missions sont possibles , donc ajustez en conséquence.

Les exigences en matière de précision des données pour l’inspection de votre toit sont un autre aspect à prendre en compte. Avec le Mavic 3 Enterprise et le module RTK, vous pouvez générer une précision centimétrique sans avoir besoin de points de contrôle au sol ( GCP) (les points de contrôle sont tout de même nécessaires pour valider la précision). Souvent, la précision des données n’est pas de première importance car beaucoup de ces applications sont orientées vers l’inspection, mais si les données doivent être alignées avec d’autres données sur le site, le RTK est une excellente option.

Vérification des réglages du capteur

Il existe un certain nombre de facteurs différents à prendre en compte lors du choix des paramètres de votre appareil photo/capteur. Le réglage automatique est généralement suffisant pour recueillir de bonnes données, mais si vous cherchez quelques lignes directrices sur ce que le capteur visuel devrait être réglé, voici nos recommandations :

Vitesse d’obturation de 1/1000 ou plus pendant un vol de jour. Lorsque vous volez de nuit, le flou de mouvement sera un facteur important. Essayez donc de régler la vitesse d’obturation aussi rapidement que possible tout en étant capable de voir clairement le toit.

Utilisez la sensibilité ISO pour équilibrer la vitesse d’obturation. Pendant la journée, il est préférable de garder l’ISO en mode automatique, mais pendant les vols de nuit, vous pouvez l’utiliser pour rendre l’image plus “lumineuse” si vous devez utiliser des vitesses d’obturation plus rapides.

Format de l’image : JPG

Rapport hauteur/largeur 4:3

Obturateur mécanique : ON

Lorsqu’il s’agit d’inspection thermique, nous suggérons généralement de régler la palette de couleurs sur IronRed, car il existe une grande différence de couleur entre les températures dans l’image de la caméra

Nous vous recommandons également de prendre le temps de faire un vol rapide au-dessus du toit au début. Cela peut vous aider à trouver les meilleurs réglages de l’appareil photo avant le vol. Un toit peut être beaucoup plus lumineux que vous ne le pensez.

Planifier un vol

La méthode la plus courante pour inspecter un toit consiste à recueillir suffisamment de photos se chevauchant pour créer une carte à haute résolution et un modèle 3D du toit. Cela peut être réalisé avec l’application DJI Pilot 2 si vous utilisez le drone Mavic 3 Enterprise Series.

Lorsque vous planifiez des missions, il est préférable de choisir l’option Mission de cartographie. Voir le manuel du DJI Pilot 2.

Et voici quelques réglages que nous recommandons spécifiquement pour l’inspection des toits :

Utilisez les paramètres de chevauchement par défaut de 70% de chevauchement frontal et 80% de chevauchement frontal. Cela devrait suffire pour une reconstruction de modèle 3D de haute qualité pour le capteur visuel.
Si des thermiques sont nécessaires, nous recommandons un chevauchement latéral et un chevauchement frontal de 80 %.
La hauteur de vol optimale au-dessus d’un toit pour les bâtiments résidentiels est de 8 à 20 mètres au-dessus du toit. Pour les grands bâtiments, cette résolution n’est pas toujours possible, et une hauteur de 20 à 35 mètres au-dessus du toit devrait suffire. En effectuant un vol rapide pour vérifier la hauteur du bâtiment, vous pouvez régler l’altitude de la mission en conséquence. Par exemple, si vous vérifiez la hauteur d’un toit résidentiel et que le toit fait 8 mètres de haut, réglez la zone cible sur 8 mètres et la hauteur de la mission sur 16 à 25 mètres. Si vous contrôlez un toit de 16 mètres de haut, réglez la zone cible à 16 mètres et la hauteur de la mission à 30 ou 50 mètres.

En utilisant le paramètre Surface cible au point de décollage, vous pouvez toujours obtenir des paramètres de chevauchement appropriés même lorsque le drone est lancé depuis le sol. Le capteur 4/3″ du Mavic 3 Enterprise vous permet de capturer des détails incroyables avec une large plage dynamique.

Voici quelques estimations de GSD avec M3E :

25 pieds 0,2 cm/pixel

50 pieds 0,4 cm/pixel

75 pieds 0,6 cm/pixel

100 pieds 0,8 cm/pixel

Voici quelques estimations de GSD avec M3T :

25 pieds 0,26 cm/pixel visuel, 1 cm/pixel thermique

50 pieds 0,53 cm/pixel visuel, 1,98 cm/pixel thermique

75 pieds 0,78 cm/pixel visuel, 2,97 cm/pixel thermique

100 pieds 1,05 cm/pixel visuel, 3,96 cm/pixel thermique

Si la reconstruction 3D est votre objectif, la série Mavic 3 Enterprise peut utiliser la fonction Smart Oblique. Cela permet de prendre le contrôle du cardan en vol pour capturer automatiquement des images obliques .
IMPORTANT : si la cible est une inspection de panneau solaire sur un toit qui utilise de la chaleur, Smart Oblique n’est PAS RECOMMANDÉ pour des mesures de température précises.
La direction et la vitesse du vol sont d’autres aspects à prendre en compte. Le Mavic 3 Enterprise utilise un obturateur mécanique 4/3″, qui permet des prises de vue rapides tout en maintenant la précision de l’image et une distorsion minimale de l’image. Le temps d’enregistrement de 0,7 seconde permet au drone de cartographier beaucoup plus rapidement que les versions précédentes. La vitesse de vol n’est pas si importante pour le Mavic 3 Enterprise, mais si l’objectif est une inspection thermique avec le M3T, essayez de limiter la vitesse de pointe à moins de 10 mph (~4,4 m/s) pour minimiser le flou de l’image et les lectures d’image incorrectes du capteur thermique.
Lorsque vous planifiez la direction du vol et que vous ne capturez que des images visuelles, il est recommandé de voler dans la direction la plus efficace. Pour les inspections thermiques des panneaux solaires sur les toits, il est recommandé de voler parallèlement aux panneaux pour obtenir les meilleurs résultats de traitement des données.

Capturer les données

Après avoir compris le bâtiment, déterminé la portée du projet et préparé votre cartographie, vous devriez être prêt à capturer le lieu.

Assurez-vous toujours de pouvoir maintenir une ligne de vue avec votre drone, ce qui peut être difficile lorsque vous capturez des toits de bâtiments. Surveillez de près le plan de vol du drone et la caméra FPV pour vous assurer que vous ne survolez pas de personnes. Lorsque votre mission est terminée, le drone revient automatiquement ou reste en place (en fonction de vos paramètres de fin de mission, mais nous ne recommandons pas cette option).

Inspection manuelle

Une fois la mission automatisée terminée, vous pouvez (en option) capturer des données supplémentaires à partir de l’emplacement . Le Mavic 3 Enterprise et le Mavic 3 Thermal utilisent tous deux un capteur de zoom téléobjectif hybride 56x, et en utilisant la molette de défilement droite, vous pouvez régler le niveau de zoom du capteur.Pour mieux comprendre votre objectif lors d’une inspection manuelle avec le Mavic 3T, DJI propose la vue Side by Side pour afficher le zoom et la caméra thermique côte à côte. En cliquant sur le bouton SBS à l’écran, vous pouvez choisir d’afficher les deux vues simultanément

Lorsque vous utilisez le capteur de zoom avec le M3T, nous vous recommandons également d’utiliser la fonction Link Zoom pour que le zoom et le capteur thermique restent verrouillés au même niveau de zoom.

Lorsque vous utilisez le capteur de zoom avec le M3T, nous vous recommandons également d’utiliser la fonction Link Zoom pour que le zoom et le capteur thermique restent verrouillés au même niveau de zoom.

Données de processus

Ensembles de données thermiques et visuelles

Une fois l’emplacement capturé, il est temps de convertir les données en une orthomosaïque 2D et un modèle 3D de haute qualité. DJI Terra ou PIX4D permettent de créer facilement de grands ensembles de données.

Les étapes rapides pour traiter les données avec DJI Terra ou Pix4D sont les suivantes :

Importez les photos/dossiers
Si vous traitez à la fois des ensembles de données visuelles et thermiques, nous vous recommandons de traiter les ensembles de données séparément.
Sélectionnez les types de sortie souhaités (carte 2D, modèle 3D) et les extensions de fichier (Tiff, Obj, etc.) et définissez le système de coordonnées (si vous utilisez un service NTRIP).

Effectuer l’aérotriangulation
En option, vous pouvez modifier les limites de la reconstruction à ce stade, ce qui peut contribuer à accélérer les temps de traitement et la taille des données de sortie lorsque vous vous concentrez uniquement sur l’objet à assembler.

Étape facultative : importez les données des points de contrôle au sol et sélectionnez le code EPSG approprié pour la région.

Effectuer les étapes de reconstruction de la carte 2D et du modèle 3D

Après avoir terminé, vous pouvez consulter le rapport de précision pour comprendre la précision de la carte. Vos données sont maintenant prêtes à être visualisées et exportées.

Nous vous encourageons à essayer Terra de Pix4D avec un essai gratuit !

Visualisation des données

DJI Terra et Pix4D disposent ensuite d’un certain nombre de fonctionnalités qui vous permettent de visualiser et d’analyser vos données. Vous pouvez mesurer les fissures et les fuites et utiliser la souris pour naviguer dans le modèle 3D.

Examinons les résultats typiques de l’inspection des toits.

Il est courant d’analyser une orthomosaïque 2D plutôt qu’un modèle 3D pour rechercher des fuites, des fissures et des irrégularités thermiques. Un modèle 3D aide à mettre l’endroit en perspective, mais souvent les outils d’analyse d’inspection thermique externe analysent les images brutes au lieu du modèle 3D. Si un client demande un ensemble de données, voici quelques sorties supportées par DJI Terra. Toutes les données exportées sont géoréférencées et peuvent être importées dans un outil d’analyse externe de votre choix (DroneDeploy, Raptor Maps, etc.).

DJI dispose également d’un outil d’analyse thermique. Dans cette application, vous pouvez analyser les images brutes et les ensembles de données traitées pour comprendre pleinement les mesures de température. Eric Olsen a également mis à la disposition du public un outil permettant de convertir vos données thermiques en RJPG afin que vous puissiez les importer dans les outils d’analyse thermique de Flir.

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