Contexte et objectif de l’étude de cas
Champlain Inc. s’est vu confier la gestion d’un mandat de décontamination de sol. Ce projet vise à assurer que le volume spécifié de sol contaminé soit complètement retiré du site, permettant ainsi de préparer le terrain pour de futures constructions.
L’objectif principal de cette mission est de mener une étude détaillée (cartographie et volumétrie) et rigoureuse pour confirmer l’élimination totale de la contamination.
Présentation du client
Champlain Inc est une entreprise spécialisée dans les services d’arpentage, offrant une expertise de pointe pour répondre aux besoins variés de ses clients dans le domaine de l’aménagement du territoire. Avec une solide expérience et une équipe d’arpenteurs professionnelle qualifiés, Champlain Inc se consacre à fournir des solutions précises et adaptées à chaque projet.
L’entreprise propose une large gamme de services, incluant l’arpentage cadastral, l’arpentage topographique, ainsi que l’arpentage pour les projets de construction et d’infrastructure. Grâce à l’utilisation de technologies modernes et de logiciels avancés, elle est également spécialisée de l’acquisition et l’analyse de données géospatiales.
L’étude de cas
Mission de vol initiale par drone avec le WingtraOne GEN II
Les informations préalablement reçues indiquaient que le terrain à étudier était dépourvu d’arbres et présentait peu de végétation. C’est sur cette base que Champlain Inc a choisi d’utiliser son propre drone : un WingtraOne GEN II équipé d’un capteur Wingtra RGB de 61 mégapixels, pour réaliser la collecte de données et effectuer un relevé photogrammétrique.
Toutefois, à leur arrivée sur le site, l’équipe de Champlain Inc a constaté que la végétation était en réalité assez dense, ce qui a compromis la performance du capteur RGB utilisé, lequel ne pouvait pas pénétrer efficacement à travers cette couverture végétale. Les résultats obtenus se sont avérés non concluants.
Face à cet obstacle initial, Champlain Inc a réorienté sa stratégie pour l’adoption de la technologie LiDAR, mieux adaptée pour traverser la végétation dense et garantir des résultats de mesure nettement plus précis.
L’accompagnement DroneXperts et l’intégration du drone DJI Matrice 350
Champlain Inc. n’ayant pas la technologie nécessaire, l’entreprise a dû chercher une solution externe. C’est dans ce cadre que DroneXperts a été sollicité pour apporter son expertise. DroneXperts, reconnu pour sa capacité à fournir des équipements de pointe adaptés à des besoins spécifiques, a répondu à cet appel en proposant la location d’un drone DJI Matrice 350, équipé du capteur LiDAR DJI Zenmuse L2, idéalement adapté pour des missions d’arpentage de précision.
En plus de fournir l’équipement nécessaire, DroneXperts a offert un service d’accompagnement complet, destiné à faciliter la prise en main du matériel par l’équipe de Champlain Inc. Ce service comprenait une initiation simple sur le fonctionnement du drone et de ses composants, ainsi qu’un soutien continu pour s’assurer que l’utilisation du matériel se déroule sans encombre et que l’équipe de Champlain Inc puisse mener à bien son projet avec efficacité et précision. Cette collaboration stratégique entre Champlain Inc et DroneXperts illustre l’importance de partenariats technologiques dans la réalisation de projets complexes nécessitant une expertise et des équipements spécialisés.
Planification de vol avec le drone DJI Matrice 350
Pour garantir l’excellence des résultats et respecter les exigences du mandat confié, notre technicien a formulé plusieurs recommandations spécifiques concernant la méthodologie de collecte des données par drone. Voici les ajustements suggérés pour optimiser la précision des mesures :
- Connexion NTRIP : Il a été conseillé d’utiliser une connexion NTRIP pour permettre une correction de positionnement GNSS directement sur le drone. Cette technologie assure une précision accrue en temps réel, essentielle pour des mesures géospatiales fiables.
- Densité des Points : Afin d’atteindre une résolution optimale, il a été suggéré de régler le système pour capturer environ 300 points par mètre carré. Cette densité élevée est cruciale pour produire des données détaillées.
Voici les paramètres de vol qui ont été suggérés et utilisés :
- Altitude : Le vol automatique a été programmé à une altitude de 120 mètres. Cette hauteur permet d’obtenir une couverture étendue tout en maintenant la résolution nécessaire pour une collecte de données efficace.
- Vitesse : Une vitesse de vol de 4 mètres par seconde a été choisie pour équilibrer entre efficacité et qualité des données capturées.
- Chevauchements : Un chevauchement latéral de 50% et un chevauchement frontal de 80% ont été configurés. Ces paramètres de chevauchement sont essentiels pour garantir une bonne colorisation des nuages de points et obtenir un ensemble d’images cohérent pour le traitement photogrammétrique ultérieur.
- Contrôle Qualité au Sol : Pour assurer une vérification rigoureuse de la qualité des données, environ dix cibles ont été disposées sur le terrain. Ces cibles sont cruciales pour calibrer et valider les données recueillies par le drone.
Après le traitement des données, une précision moyenne en altitude (erreur Z) de 1.7 cm a été constatée, un résultat excellent qui témoigne de l’efficacité du capteur DJI Zenmuse L2.
Analyse des résultats



Bien que les deux images affichent une excellente qualité, le capteur RGB du L2, limité à 20 MP, offre une résolution nettement inférieure à celle de la caméra RGB61 (61 MP), soit près de trois fois moins de pixels. La légère pixélisation constatée sur la photo issue de la caméra Wingtra (RGB61) résulte d’une compression liée au volume plus important de données à traiter, comparativement à l’orthomosaïque produite par le L2.




On constate que l’’orthomosaïque réalisée avec le Wingtra présente un GSD supérieur, offrant ainsi une définition plus fine des détails. À l’inverse, le zoom effectué au même emplacement sur l’orthomosaïque issu de la L2 révèle une résolution plus floue et moins précise, mais qui reste néanmoins adaptée aux besoins ne requérant pas une grande exactitude




La coupe de profil de l’arbre, issue du nuage de points LiDAR généré par la L2, met en évidence le relief naturel sous la canopée, fournissant ainsi des informations essentielles. Dans ce cas précis, la présence d’un fossé ou d’un ruisseau devient apparent, soulignant la pertinence de ces données.




Dans le nuage de points issu du LiDAR de la L2, des objets plus fins, tels que des lampadaires ou des lignes haute tension, sont aisément discernables et la densité de points demeure uniforme, sans zones de manque de données. À l’inverse, dans le nuage de points obtenu par photogrammétrie avec le Wingtra, ces éléments plus étroits ne sont pas aussi bien définis et la densité de points peut varier considérablement d’une zone à l’autre.
Comparaison des méthodes traditionnelles vs les drones
Le coût
Méthodes traditionnelles : Historiquement, la collecte de données, particulièrement dans des domaines comme la cartographie ou l’étude environnementale, nécessitait d’importantes ressources humaines, des équipements spécialisés coûteux, et souvent l’accès à des avions ou hélicoptères pour les relevés aériens. Le coût total pouvait s’élever à plusieurs dizaines de milliers de dollars pour des projets d’envergure.
Les drones : L’utilisation de drones réduit significativement ces coûts. Non seulement le coût initial d’achat d’un drone est considérablement inférieur à celui d’un avion, mais l’opération d’un drone nécessite moins de personnel et consomme moins de carburant. On estime que l’usage de drones peut réduire les coûts de collecte de données jusqu’à 80% par rapport aux méthodes traditionnelles, bien entendu, ce chiffre varie en fonction de plusieurs critères.
L’efficacité
Méthodes traditionnelles : Les méthodes traditionnelles sont souvent chronophages, nécessitant de longues heures de travail sur le terrain et de nombreuses étapes de préparation et de traitement des données.
Les drones : Avec les drones, la collecte de données peut être réalisée en une fraction du temps. Les drones équipés de capteurs avancés peuvent couvrir rapidement de grandes superficies et transmettre les données en temps réel, permettant une analyse quasi instantanée.
La précision et la qualité des données
Méthodes traditionnelles : Bien que précises, les méthodes traditionnelles dépendent fortement de la compétence des opérateurs et sont sujettes à des erreurs humaines.
Les drones : Les drones équipés de technologies comme un capteur LiDAR, hyperspectral, thermale, GPR, sonde bathymétrique ou les caméras multispectrales fournissent des données d’une précision exceptionnelle. Ils peuvent atteindre des zones inaccessibles au sol et capturer des détails à très haute résolution, réduisant les erreurs et améliorant la qualité des données.
L’impact environnemental
Méthodes traditionnelles : Les relevés traditionnels, en particulier ceux nécessitant des véhicules ou des avions, ont un impact environnemental non négligeable en termes d’émissions de CO2.
Les drones : Les drones sont beaucoup plus respectueux de l’environnement. Leur petite taille et leur efficacité énergétique minimisent l’empreinte carbone, rendant les études environnementales moins intrusives et plus vertes
La sécurité
Méthodes traditionnelles : Les relevés dans des environnements dangereux ou difficiles d’accès présentent des risques significatifs pour les équipes de terrain.
Les drones : Les drones éliminent le besoin d’exposer directement le personnel à de tels dangers. En volant au-dessus des zones risquées, ils permettent une collecte de données sûre et efficace.