Drones en construction : Assistance aérienne sur chantier

Les drones sont un choix naturel pour l’industrie de la construction, qui combine des équipements à grande échelle et une activité constante avec un besoin de précision au centimètre près. Les entrepreneurs qui souhaitent rendre leur travail plus rapide, plus sûr et plus rentable sont constamment à la recherche de nouvelles technologies susceptibles de les aider. Les drones de construction sont l’outil parfait pour saisir l’occasion, rassemblant des informations numériques essentielles d’un point de vue élevé, au-dessus de l’environnement occupé ci-dessous. En exploitant les dernières technologies en matière de drones, les entrepreneurs peuvent révolutionner leurs processus, de l’arpentage et de la cartographie géospatiale 3D à la gestion du trafic, la supervision des inspections de sécurité, etc.

Les entreprises qui n’ont pas envisagé cette solution technologique peuvent trouver qu’elle représente une réponse à certains des problèmes les plus courants auxquels elles sont confrontées, des marges bénéficiaires serrées aux difficultés de dotation en personnel. À tout le moins, un drone peut offrir une nouvelle perspective aux entrepreneurs, en leur donnant les données dont ils ont besoin pour faire avancer leur travail dans le futur. 

Comment les drones s’intègrent dans l’industrie de la construction d’aujourd’hui

Les drones ont récemment fait leur marque dans plusieurs industries, allant de la sécurité publique à l’inspection des services publics et même à l’agriculture. En plaçant un ensemble d’instruments de collecte de données sensibles dans le ciel, les drones permettent aux entreprises de fonctionner d’une manière qui aurait été impossible.

Le principal test pour savoir si un secteur particulier a de bons arguments pour l’utilisation de drones est de savoir si les capacités accordées par la technologie correspondent bien aux défis auxquels les entreprises sont confrontées. À cet égard, les drones sont parfaitement adaptés au secteur de la construction, car les entrepreneurs s’efforcent de devenir à la fois plus sûrs et plus efficaces.

Difficultés et considérations de l’industrie de la construction

L’économie mondiale actuelle, qui souffre toujours des effets de la pandémie de COVID-19 et des ruptures de la chaîne d’approvisionnement, est difficile pour de nombreuses industries, et la construction ne fait pas exception. Les tensions et les difficultés qui sont apparues au premier plan ces derniers mois exigent des solutions innovantes, comprenant souvent des infusions de nouvelles technologies, y compris potentiellement des drones de construction.

Les points faibles spécifiques pour les organisations de construction comprennent :

• Manque de numérisation et d’utilisation des données : la construction n’est pas une industrie fortement numérique, du point de vue de la tenue des dossiers et de la planification. Suivre la tendance générale à la collecte et à l’utilisation de données précises pourrait représenter des économies et une efficacité accrue pour les sous-traitants, car les processus papier sont plus lents, moins précis et peuvent poser des problèmes de conformité réglementaire.
• Pénuries de main-d’œuvre qualifiée : L’un des facteurs qui obligent les entreprises de construction à devenir plus efficaces dans l’utilisation de leurs ressources est le manque général de perspectives qualifiées. Certains entrepreneurs se sont retrouvés dans l’impossibilité de démarrer des travaux en raison d’une pénurie de talents.
• Obstacles à la collaboration : sorte de complément au manque général de données numériques utilisées par les entrepreneurs, ces entreprises sont également souvent incapables de partager des informations rapidement et efficacement. Les équipes peuvent être cloisonnées et déconnectées, sans approche standardisée de la visibilité des données.

Ces facteurs, combinés aux contraintes financières qui se sont manifestées au cours des dernières années et à l’accent renouvelé sur la santé et la sécurité personnelles, ont forcé les entrepreneurs à réfléchir sérieusement à la façon dont ils peuvent révolutionner leurs flux de travail et trouver de meilleures façons d’accomplir leurs tâches.

L’impact de la technologie des drones de construction

L’accès à la technologie des drones peut changer la façon dont les entrepreneurs gèrent leurs chantiers, agissant comme un pilier central d’une nouvelle approche plus numérique des travaux de construction. L’utilisation efficace des derniers modèles de drones peut transformer les flux de travail et aider les employés à atteindre leurs objectifs.

Les effets de l’adoption des drones peuvent comprendre :

• Planification améliorée : La création d’un plan approprié pour un projet de construction commence par une étude détaillée du chantier. Effectuer le travail à pied peut prendre du temps, demander beaucoup de travail et même être physiquement dangereux, selon la taille et le terrain de la zone en question. L’arpentage topographique par drone est sûr et efficace, fournissant des informations précises qui peuvent informer l’ensemble d’un projet.
• Gestion détaillée du projet : Les données collectées par les drones ne doivent pas se limiter à des relevés topographiques initiaux. En utilisant des drones pour collecter des informations en temps réel tout au long d’un travail, les dirigeants peuvent créer un enregistrement précis et à jour du projet, puis partager ces données de drone avec tous les départements pour empêcher le développement de silos de communication.
• Réduction des risques pour le personnel : dans les années qui ont précédé le développement des drones, les employés de la construction collectaient encore les données d’arpentage nécessaires et inspectaient les chantiers pour détecter les dangers, mais le faisaient à pied. Plutôt que de demander aux travailleurs de monter sur des points élevés ou de naviguer sur des terrains difficiles, les entrepreneurs peuvent faire voler des drones en toute sécurité au-dessus de la zone en question, en gardant leurs travailleurs hors de danger.

L’un des aspects les plus excitants de l’intégration des drones dans les workflows de construction est que de nouveaux cas d’utilisation émergent constamment. À mesure que de nouvelles charges utiles de capteurs deviennent disponibles, les entreprises de construction sont libres de devenir plus ambitieuses avec les types de rôles dans lesquels elles utilisent leurs drones, de la surveillance en temps réel du chantier au balayage thermique et plus encore.

Voici deux exemples d’entreprises de construction qui ont déjà trouvé des moyens d’intégrer les drones dans leurs tâches quotidiennes, transformant leurs opérations pour le mieux :

Exemple : Hensel Phelps

La société d’entrepreneur général à grande échelle Hensel Phelps est devenue l’un des principaux utilisateurs de la technologie des drones dans la construction, envisageant pour la première fois l’utilisation d’UAV il y a plus de dix ans. L’entreprise de construction s’est concentrée sur la sécurité et réglemente soigneusement son utilisation des drones – ce niveau de responsabilité a permis à l’organisation d’obtenir une dérogation de la Federal Aviation Administration pour faire voler des drones dans les zones où les gens travaillent en dessous.

Que fait un entrepreneur aussi avancé avec les drones de construction ? Dans le cas de Hensel Phelps, la technologie fait partie des workflows de planification de site, d’inspection de site, d’inspection de bâtiment et de surveillance de la sécurité. La quantité de données provenant des drones d’arpentage permet à l’organisation d’effectuer des analyses et d’obtenir des informations prédictives sur la manière d’effectuer les travaux de manière efficace et sûre.

Exemple : STRABAG

STRABAG SE, un entrepreneur européen spécialisé dans la construction d’infrastructures de transport telles que les autoroutes, utilise des drones depuis 2015. Étant donné que l’organisation compte des milliers de chantiers actifs sur tout le continent à tout moment, ses besoins en matière d’arpentage sont énormes et les drones constituent un élément vital. partie du flux de travail.

Avec des drones assurant une couverture aérienne des immenses zones en cours de remodelage dans le cadre des efforts de construction d’autoroutes de STRABAG, il est désormais plus simple de collecter les données et de les intégrer directement dans les plateformes numériques de l’entreprise. Les modèles 3D créés avec les données géospatiales aériennes ont une densité de points élevée, de sorte que les travailleurs disposent de plans numériques de meilleure qualité à partir desquels travailler que s’ils avaient travaillé uniquement avec des levés terrestres.

La dernière technologie de drone de construction

Que faut-il pour créer un drone idéal pour le secteur de la construction ? Ces drones professionnels sont bien loin des engins plus simples utilisés par les amateurs consommateurs. Avec une variété de fonctionnalités technologiques avancées allant des outils de contrôle et d’assistance à l’opérateur aux charges utiles de capteurs avancés, les derniers modèles de drones peuvent offrir des performances inégalées dans une variété de rôles sur le chantier.

Voici quelques-unes des fonctionnalités technologiques qui ont fait des drones de construction un ajout précieux aux flux de travail de construction :

Cinématique en temps réel

Pour créer des structures et des infrastructures finies qui résisteront à l’épreuve du temps, le personnel de construction a besoin d’une précision centimétrique dans ses cartes numériques des chantiers. Les modules de cinématique en temps réel (RTK) leur permettent d’atteindre cette qualité de performance topographique. La méthode utilise un module sur un drone et une station de base à emplacement fixe pour obtenir des lectures plus précises que ce qui serait possible avec une méthode uniquement basée sur le satellite.

La méthode triangule la position de la station de base, du drone et des satellites, générant des données géospatiales à importer dans un logiciel de cartographie. RTK nécessite moins de points au sol que les autres méthodes d’arpentage par drone, en s’appuyant sur sa seule station de base, et il corrige automatiquement les erreurs pendant que le vol est toujours en cours. Les drones RTK peuvent également être équipés d’une cinématique de post-traitement (PPK), une méthodologie alternative particulièrement utile dans les zones obstruées ou lorsque les signaux satellites sont faibles.

Photogrammétrie

La photogrammétrie consiste à prendre plusieurs images de votre cible et à les assembler avec un logiciel pour créer des cartes ou des modèles 2D ou 3D numérisés à haute résolution à partir desquels des mesures précises peuvent être déduites. Cela permet aux équipes de créer rapidement et efficacement des modèles topographiques de leurs chantiers et de les mettre à jour au fil du temps. Les drones d’aujourd’hui peuvent être équipés de modules de photogrammétrie si sensibles qu’il est même possible de mesurer avec précision la quantité de matériau restant dans un stock en fonction des points de données qu’ils collectent.

L’utilisation de drones pour une mesure précise et à jour des stocks de matériaux est une tactique de renforcement de l’efficacité de nouvelle génération. En scannant un stock de matériaux depuis les airs, il est possible de s’assurer que le personnel de bureau et l’équipe au sol connaissent la quantité de stock qu’il leur reste. Grâce à ces informations en temps réel, un contremaître sait à l’avance quand commander plus de matériaux, et effectuer le comptage par drone signifie moins de travail manuel.

LiDAR

Dans certains cas, la modélisation 3D du chantier et la mesure du volume des stocks peuvent être effectuées avec un module de détection et de télémétrie de la lumière (LiDAR) à la place. LiDAR est basé sur des impulsions de lumière, détectant la position de points dans l’espace directement à travers ces impulsions plutôt que d’assembler des modèles 3D basés sur la photographie aérienne.

Comparé à la photogrammétrie, le LiDAR peut fournir un haut degré de détail, utile pour cartographier des objets relativement petits. Il convient de noter que les modules LiDAR ont tendance à être plus lourds et plus complexes à utiliser, et ont un coût initial plus élevé. Cependant, à mesure que la technologie se développe et que de nouveaux modèles entrent sur le marché des drones de construction, cela devient une option de plus en plus attrayante. 

Pour décider lequel vous convient le mieux, lisez plus sur LiDAR vs photogrammétrie . 

Et beaucoup plus

Un chargement complet de drone ne comprend pas seulement les dernières technologies de cartographie, de numérisation et de détection. Ces drones sont également équipés de fonctions d’automatisation de vol et de renseignement aérien pour aider les opérateurs et garantir la sécurité et la stabilité des vols. La technologie des batteries a également progressé ces dernières années, permettant aux pilotes de toujours savoir combien de temps de vol en toute sécurité il leur reste.

Avec de telles capacités avancées, la formation des utilisateurs est devenue plus rapide et plus facile ces dernières années. Il reste essentiel que les employés soient correctement certifiés et formés sur le matériel qu’ils vont utiliser, et les organisations ont toujours besoin d’une autorisation pour piloter des drones dans l’espace aérien au-dessus d’un chantier. Cependant, la barrière à l’entrée dans l’utilisation des drones n’a jamais été aussi faible.

Rôles des drones de construction sur le chantier

En analysant les travaux que les entrepreneurs peuvent accomplir avec des drones de construction, il est possible de se faire une idée précise de la polyvalence et de la valeur de ces drones. Peu importe la taille ou les besoins spécifiques d’une organisation, il y a probablement une application pour un drone dans ses flux de travail. Ces utilisations potentielles incluent :

• Relevé de site et modélisation 3D : Dès le début d’un travail, il est possible pour les équipes de construction de créer des cartes 3D précises basées sur des relevés aériens par drone. La mise à jour fréquente de ces cartes et le partage des données des drones avec toutes les parties prenantes permettent aux départements de rester sur la même longueur d’onde. Le fait de disposer de cet enregistrement complet de l’avancement de la construction permet aux équipes de détecter les dangers potentiels, tout en suivant les résultats du projet par rapport aux projections et en effectuant des ajustements si nécessaire.
• Calculs volumétriques : Le calcul du volume d’un stock permet une planification plus précise lors de la détermination de la gestion des stocks sur un chantier. Que vous utilisiez la photogrammétrie ou le LiDAR, c’est un moyen d’augmenter l’efficacité d’un flux de travail clé sur un chantier. Comprendre la quantité restante d’un matériau (et où il se trouve) est une aide à la logistique.
• Surveillance des actifs : en plus de suivre le volume des stocks de matériaux, les équipes de construction peuvent utiliser des photographies aériennes et des modèles pour suivre le mouvement de grands actifs autour d’un vaste chantier. Connaître la position des actifs au jour le jour est un moyen utile d’assurer la sécurité des travailleurs sur le site et de s’assurer que l’équipement lui-même est sécurisé.
• Jumeaux numériques : Construire un jumeau numérique d’un bâtiment en cours ou d’un environnement complet est le processus de génération d’un modèle 3D qui recevra des mises à jour périodiques au fur et à mesure de l’avancement des travaux. Avec ce modèle, les équipes peuvent s’assurer que leurs conceptions sont conformes aux codes locaux et déterminer où surveiller les points de défaillance potentiels. La planification devient plus facile avec ce modèle à partir duquel travailler.
• Building information monitoring (BIM) : Le BIM est le processus de conception numérique qui accompagne les travaux de construction physiques. Les entrepreneurs peuvent s’assurer que leurs projets sont sur la bonne voie en capturant des données géospatiales du monde réel à partir de drones et en les comparant avec leurs conceptions BIM prévisualisées. Il est même possible d’utiliser des drones LiDAR pour recueillir des informations sur l’intérieur des structures en construction et ajouter ces données aux systèmes BIM.
• Inspections : Effectuer une inspection par drone permet aux entrepreneurs de recueillir des informations sur leurs chantiers sans mettre les travailleurs en danger potentiel en les faisant entrer dans des zones dangereuses. En utilisant des fonctionnalités de drone avancées telles que “AI Spot Check”, qui permet le marquage d’objets sur un site, les opérateurs peuvent réduire le risque de manquer quoi que ce soit en raison d’une erreur humaine.
• Planification et organisation générales : Tout ce qu’un drone peut accomplir ne relève pas d’une catégorie soignée, ce qui est l’une des choses les plus excitantes de l’utilisation de cette technologie sur un chantier. Chaque fois que les entrepreneurs ont besoin d’une paire d’yeux supplémentaire sur une partie d’un travail en cours, ils peuvent envoyer un drone de construction avancé pour obtenir une nouvelle perspective. Cette flexibilité aide à faire avancer efficacement un travail.

Chargements de drones de construction idéaux

L’une des caractéristiques les plus notables de l’industrie des drones est la rapidité avec laquelle la technologie évolue. Les derniers drones sont légers, abordables et équipés de capteurs qui offrent le niveau de précision nécessaire pour une utilisation dans des secteurs tels que la construction. Même les organisations qui ont envisagé les drones au cours de la dernière décennie peuvent être surprises de voir à quel point les véhicules aériens sans équipage d’aujourd’hui sont devenus avancés.

Ce développement rapide a conduit à une adoption accrue des drones de construction dans une variété de rôles, car il est devenu évident que ces outils peuvent renforcer les capacités des équipes de manière à augmenter l’efficacité du chantier tout en assurant la sécurité des employés. L’utilisation d’un drone signifie garder les employés hors de danger potentiel tout en naviguant vers n’importe quelle partie d’un chantier, une capacité précieuse et jusqu’alors inexploitée.

Tout comme il existe de nombreuses utilisations pour les drones sur le chantier de construction, il existe de nombreux modèles d’UAV potentiels que les entrepreneurs peuvent déployer. Les options probables pour les opérations sur le chantier comprennent :

• Phantom 4 RTK : Les entreprises qui ont besoin d’une cartographie 2D et 3D efficace via une cinématique en temps réel peuvent investir dans le Phantom 4 RTK. Ce drone commercial est compact et abordable, mais permet aux utilisateurs de capturer des données de position au centimètre près via son module RTK intégré.
• Phantom 4 Pro V2.0 : Les entrepreneurs qui commencent à utiliser des drones et qui ne se sont pas encore engagés dans RTK ou LiDAR peuvent commencer à capturer des images et des vidéos aériennes avec le Phantom 4 Pro V.20. Ce drone est le modèle le plus abordable adapté à la construction et constitue un précieux outil de formation des pilotes de drones.
• Matrice 300 RTK : Le Matrice 300 RTK est un drone commercial avancé et polyvalent qui prend en charge des charges utiles configurables – il peut transporter jusqu’à trois capteurs en option à la fois, jusqu’à 2,7 kg de poids. En l’équipant du capteur LiDAR Zenmuse L1, les entrepreneurs peuvent produire des nuages ​​de points qui peuvent éclairer le processus de construction. Et avec la Zenmuse P1 et son capteur de 45 MP, vous pouvez collecter des photos et des orthomosaïques haute résolution de votre chantier.

L’utilisation de ces options de drones polyvalentes avec un logiciel de cartographie avancé tel que DJI Terra permet aux équipes de construction de changer leur façon de voir leurs chantiers, en injectant des données numériques dans leurs flux de travail.

Si votre organisation est prête à commencer à travailler avec des drones mais ne sait pas par où commencer, elle peut payer pour faire équipe avec un opérateur de drones tiers ou exécuter un programme de drones hybrides, en exploitant une partie de l’équipement en interne et en externalisant pour les gros volumes. applications. Quelle que soit l’approche que vous choisissez, l’utilisation de drones est un moyen de faire avancer la construction dans le futur.

Pour en savoir plus sur tout ce que les drones peuvent accomplir dans l’espace de construction, téléchargez le guide des drones dans la construction .

Nous espérons que vous avez apprécié notre article de blog.

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