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Le blogue de DroneXperts

Tout savoir sur le drone thermique et ses domaines d’application

Table des matières

Depuis plusieurs années, l’utilisation du drone thermique ne cesse de se démocratiser. Cette ascension est due au développement et au perfectionnement de ces appareils ainsi que de leurs technologies embarquées. Le domaine thermique n’échappe pas à la règle, en effet, les drones équipés de caméras thermiques sont de plus en plus utilisés notamment dans la détection d’incendie, en passant par des missions de recherche et sauvetage ou encore dans l’inspection des réseaux de service public. Le déploiement de cet outil pourra être la réponse à de nombreuses problématiques dans un futur plus ou moins proche.

Les différents champs d’applications des drones à vision thermique.

Malgré le fait que l’imagerie thermique par drone soit assez récente, certains fabricants ont déjà de nombreux drones thermiques en opération. Ces différentes missions symboliques peuvent servir d’inspiration pour des usages qui souhaite acquérir cette technologie.

En mars 2022, les pompiers ont utilisé un drone thermique pour dresser un constat précis de l’incendie et avoir un relevé précis de la situation. Les drones présentent de nombreux avantages : comme le fait de pouvoir voler à travers d’épaisse fumée, permettre aux usagers d’être au plus proche de la zone sinistrée en restant en toute sécurité afin de pouvoir guider les équipes. Tout ceci a permis aux pompiers d’éloigner l’incendie des zones résidentielles et une maîtrise beaucoup plus rapide. D’autres exemples ont été également synonymes de réussite :

  • Les drones se sont révélés essentiels dans la recherche de personnes disparues lors d’inondations et de glissements de terrain liés à la mousson au Viêt Nam. Les drones ont joué un triple rôle : capturer des images aériennes de haute qualité, utiliser des capteurs thermiques pour rechercher des signatures thermiques et collecter des données de télémétrie pour créer des modèles 3D de la zone.
  • En Argentine, les raffineries de pétrole utilisent des drones d’imagerie thermographique pour détecter l’énergie relative générée dans différentes parties de l’infrastructure de leurs installations. Cela permet aux inspecteurs d’obtenir une image claire de l’état des équipements, sans obliger les employés à s’approcher de zones potentiellement dangereuses.
  • Des drones thermiques ont fourni des images de reconnaissance aérienne lors d’une fuite de produits chimiques à Sarasota, en Floride. Les drones ont permis aux équipes de localiser la source du problème au milieu d’un nuage d’ammoniac en expansion.

Ces applications de la technologie des drones thermiques démontrent à quel point il est important d’avoir également une bonne charge utile. Les drones équipés de systèmes d’imagerie thermique font déjà la différence, et les équipements continuent d’évoluer.

L’imagerie thermique, comment ça fonctionne ?

Après avoir vu les possibilités présentes et futures des drones thermiques, il semble important de définir comment fonctionne l’imagerie thermique afin de maîtriser efficacement cette nouvelle technologie si vous souhaitez l’utiliser ou la développer au sein de votre entreprise.

Le rayonnement infrarouge plus communément appelé chaleur est essentiellement dû aux vibrations aléatoires des atomes. La majorité des objets émettent une signature thermique en fonction du nombre d’atomes en mouvement. Plus ce mouvement est important, plus l’objet est chaud. La thermographie est le processus qui consiste à étudier ces signatures thermiques et à mettre en pratique les connaissances acquises par l’imagerie thermique.

Les humains ressentent la chaleur, mais ne peuvent pas la voir à l’oeil nu. Comment cela se fait-il ? Parce que ce rayonnement se produit sur une longueur d’onde électromagnétique que l’œil ne peut pas détecter. Les caméras thermiques sont conçues pour transformer les signatures infrarouges en quelque chose de visible pour les humains.

Les caméras et capteurs thermiques pour drone

Passons désormais aux caméras thermiques, ces appareils utilisent des lentilles spécialisées qui captent les fréquences infrarouges. De cette manière les capteurs thermiques vont restituer les résultats sur un écran. Pour embarquer votre caméra infrarouge sur votre drone, votre appareil devra être fixé sur le cardan afin que l’image soit stabilisée et que vous puissiez bénéficier d’une vue à 360 degrés. Comme les quadricoptères, ces capteurs ont connu de nombreuses améliorations, ce qui leur a permis de se démocratiser et d’être de ce fait beaucoup plus abordables.

Analyse et compréhension des relevés thermique

Une fois que vos missions de captations thermiques ont été réalisées grâce au drone et sa technologie embarquée, les données vont être affichées sur un écran sous la forme d’une image que l’opérateur peut ensuite analyser.
Grâce à un logiciel dédié à ce procédé, l’opérateur peut modifier différentes options comme la couleur utilisée pour accentuer ou non la chaleur présente sur les images. Chaque relevé peut permettre d’extraire différentes données et ces options incluent :

  • Blanc chaud : les objets plus chauds apparaissent plus clairs, et les zones plus froides sont plus sombres.
  • Noir chaud : l’inverse du blanc chaud, les objets les plus chauds apparaissant plus sombres.
  • Arc-en-ciel : La température correspond aux teintes, les couleurs chaudes représentant la chaleur.

Bien entendu, ces trois exemples non exhaustifs représentent le début d’innombrables autres options. En effet, en fonction de la caméra utilisée, certaines sont plus avancées que d’autres en matière de technologies et vous permettront d’obtenir des résultats plus détaillés. Les capteurs haut de gamme peuvent proposer une palette allant jusqu’à 12 couleurs distinctes et contiennent également des données thermographiques et des relevés de température, ainsi que des balises GPS.

Comment obtenir des mesures précises lors des inspections thermiques ?

Malgré l’avancée technologique de ces outils, il est indispensable de prendre en compte certains paramètres environnementaux pour une utilisation et des prises de mesures optimales. Une excédant de chaleur ou d’humidité, la présence trop importante de nuage, de pluie ou de chute de neige peut impacter négativement les résultats. Il faut également être attentif aux pièces ou objets en verre qui ont tendance à capter la chaleur et de ce fait fausser la lecture thermique.

Un autre aspect plus technique auquel il faut être également vigilant est le revêtement utilisé sur un objet, car en fonction de celui-ci, sur deux pièces identiques avec une surface différente, les mesures ne seront pas les mêmes.

En conclusion pour utiliser un capteur thermique de la meilleure façon, il est important de toujours avoir à l’esprit ces facteurs suivants qui peuvent influencer vos résultats :

  • Conditions atmosphériques ;
  • La présence de fumée, de poussière et de débris ;
  • L’émissivité ;
  • Transparence ;
  • Réflectivité ;
  • L’heure de la journée ;
  • Angle d’observation ;
  • Peinture sur un objet ;
  • Distance de la cible ;
  • Quantité d’énergie thermique ;
  • La rugosité ou le lissage de la surface.

En prenant compte de ces différents facteurs clés, il est possible de se faire une idée précise des propriétés thermiques d’un objet ou d’un paysage.

Hormis ces aspects, il est également important d’être consciencieux avec vos appareils et de les entretenir correctement. Bien que le drone et la technologie embarquée soient de meilleure qualité et plus durables que dans le passé, il reste néanmoins des instruments précis qui nécessitent des réglages précis et une attention particulière lors de leurs utilisations.

Par exemple, pour votre caméra thermique, il n’est pas conseillé d’exposer la lentille infrarouge à de fortes sources d’énergie telles que le soleil, la lave ou encore un rayon laser. En fonction du drone choisi, il sera également important de se reporter aux manuels du constructeur pour connaître ses champs d’action et ce qu’il est possible ou non de réaliser avec afin de le préserver. Vous pouvez également vous rapprocher d’un centre d’expertise pour l’entretien et les mises à jour de votre quadricoptère.

L’utilisation du drone thermique aujourd’hui et dans les années futures.

Le drone thermique remplit plus de missions aujourd’hui que dans le passé, notamment grâce à des capteurs plus précis et à des prix plus abordables qui ouvrent de nouvelles possibilités. Cette démocratisation est continue et de nouveaux cas d’utilisation s’ouvrent en permanence.

Si votre organisation est engagée dans l’une des activités suivantes, un drone thermique peut être l’élément technologique parfait pour vous aider à faire face à vos enjeux.

Lutte contre les incendies

L’une des utilisations les plus courantes du drone thermique est la lutte contre les incendies. La cartographie thermique depuis l’air permet aux pompiers d’anticiper les facteurs de risque. Lorsqu’ils travaillent à l’intérieur de structures, il est possible de cartographier les points de défaillance possibles, tandis que dans les scénarios de feux de forêt, les drones peuvent aider les équipes à intercepter la progression des feux en plein air.

Recherche et sauvetage

Les incendies ne sont pas les seuls types de catastrophes où le drone thermiques peuvent aider les équipes de secours. À la suite de catastrophes telles que des inondations, des glissements de terrain, des tremblements de terre, des tornades et des ouragans, les drones thermiques peuvent aider les équipes à retrouver les humaisn disparus, même la nuit. Ces drones thermiques sont également capables de retrouver des individus qui se sont perdus dans la nature.

Inspections aériennes des services publics et des mines

L’inspection des infrastructures de services publics, des usines et des installations de panneaux solaires aux lignes électriques éloignées, est plus facile avec les drones. L’utilisation de caméras thermiques en plus de l’imagerie conventionnelle permet aux équipes de surveiller les risques de défaillance potentiels d’une nouvelle manière, ou même d’inspecter l’état des panneaux thermiques. Quelle que soit la taille d’une usine ou d’une mine, les drones peuvent survoler le site et effectuer des relevés.

L’agriculture de précision

La surveillance des cultures et des troupeaux de pâturage depuis les airs est une utilisation potentiellement négligée des drones. L’imagerie thermique permet aux agriculteurs de mesurer l’exposition des champs à la chaleur et de suivre les animaux, même la nuit. Les efforts continus pour rendre l’agriculture plus efficace grâce au déploiement de technologies correspondent parfaitement au déploiement de drones.

De plus, si votre entreprise a besoin d’effectuer des inspections dans des zones difficiles à atteindre ou dans des conditions météorologiques défavorables, un drone thermique peut correspondre, tout cela en restant en totale sécurité.

Quel drone professionnel thermique choisir ?

Si le choix la caméra est important pour les performances du drone thermique, le drone choisi l’est tout autant. En effet, le bon appareil offrira la vitesse, la maniabilité, la portée de service, l’autonomie de la batterie et d’autres caractéristiques qui détermineront les types de tâches vous pourrez accomplir.

Voici une liste non exhaustive des drones présents sur le marché que vous pouvez choisir pour votre déploiement thermique :

DJI Mavic 3 Thermal

Le DJI Mavic 3 Thermal se distingue par son double capteur thermique/optique dédié à l’inspection. Il est doté d’une nouvelle nacelle intégrant trois capteurs, dont une caméra grand angle de ½ pouce et 48 MP.

Cet appareil est idéal pour une variété d’applications grâce à son imagerie thermique de pointe. Que ce soit pour des opérations de recherche et de sauvetage, des enquêtes agricoles ou la production vidéo thermique, le Mavic 3 Thermal est l’outil parfait.

Avec un capteur d’imagerie thermique puissant et une interface intuitive, ses capacités d’imagerie thermique sont inégalées. Il est également équipé du nouveau capteur d’imagerie thermique FLIR Lepton 3.5, capable de détecter des températures de -20°C à 400°C.

Sa caméra thermique d’une définition de 640 x 512 gère la mesure de la température des points et des zones, les alertes de température élevée, les palettes de couleurs et les isothermes pour une prise de décision rapide.

En termes d’autonomie, le DJI Mavic 3T Enterprise peut fonctionner jusqu’à 45 minutes par batterie, ce qui en fait un outil ultra-polyvalent pour de multiples applications.

DJI Matrice 30T

Le DJI Matrice 30T s’impose comme un drone professionnel offrant résistance et polyvalence. Il a été conçu pour répondre aux exigences des secteurs de la sécurité et de l’inspection. Il est équipé de quatre capteurs : grand-angle, zoom, laser et thermique 640×512. Il résiste aux conditions difficiles grâce à une certification IP55 et offre une autonomie de 41 minutes en vol. Sa compacité et sa facilité de déploiement en font un outil privilégié pour les missions d’inspection rapides. Sa caméra thermique offre une résolution de 640×512 et une fréquence d’image de 30 images par seconde, idéale pour les inspections détaillées. Enfin, son prix est compétitif pour les performances offertes, le situant comme un choix pertinent pour les professionnels.

DJI Matrice 300 RTK

Le DJI Matrice 300 RTK s’illustre par sa robustesse et sa polyvalence, ce qui le place comme une option de choix pour les professionnels recherchant un drone d’inspection de qualité supérieure. Il offre une autonomie de vol allant jusqu’à 55 minutes, un facteur décisif pour de nombreuses missions. De plus, ce drone se distingue par sa capacité à transporter jusqu’à trois charges utiles simultanément, ce qui signifie qu’il peut être équipé d’une tourelle ascendante et de deux tourelles descendantes. La sécurité est également un atout majeur du Matrice 300 RTK, grâce à ses capteurs à détection d’objets sur chaque côté, assurant une collecte de données efficace. Il est également capable de voler à des vitesses allant jusqu’à 82,8 km/h.

DJI Matrice 350 RTK

Le DJI Matrice 350 RTK est une mise à jour majeure du Matrice 300 RTK, apprécié pour sa robustesse et sa polyvalence. Conçu pour les opérations aériennes exigeantes, il se distingue notamment par sa capacité d’emport de 2,7 kilos et son autonomie de vol élevée de 55 minutes.

Le Matrice 350 RTK offre des performances améliorées dans des conditions météorologiques difficiles, grâce à sa résistance aux températures allant de -20°C à 50° C et son indice de protection IP55 qui le protège de la pluie et du sable.

Ce drone est équipé d’un tout nouveau système de transmission et de contrôle vidéo, d’un système de batterie plus efficace et propose des fonctions de sécurité plus complètes. De plus, il est compatible avec toutes les charges utiles de la M300, ce qui lui permet de s’adapter à une grande variété d’opérations.

Enfin, grâce à l’ajout des caméras FPV à vision nocturne et du système de transmission d’entreprise O3, le Matrice 350 RTK peut diffuser des images 1080p jusqu’à une distance de 20 km, offrant ainsi une flexibilité et une précision accrues lors des missions de surveillance ou d’inspection.

Quel capteur thermique choisir ?

Capteur thermique-nocture H20 DJI

DJI Zenmuse H20T

La DJI Zenmuse H20T est une solution quadricapteur de pointe pour les drones. Elle intègre quatre capteurs distincts :

  • Une caméra zoom 20 MP qui permet une capture d’image de haute définition,
  • Une caméra grand angle 12 MP pour une vision élargie,
  • Un télémètre laser pouvant mesurer la distance d’un objet jusqu’à 1 200 m,
  • Une caméra radiométrique thermique de 640×512 px qui fournit des informations précises sur la chaleur émise par les objets.

Dotée d’un poids de 828±5 g et de dimensions de 167×135×161 mm, cette nacelle est capable de fonctionner dans une plage de température de -20° à 50°C. Elle est également dotée d’une protection IP44, lui offrant une résistance à la poussière et à l’eau.

La Zenmuse H20T est spécialement conçue pour le drone Matrice 300 RTK, offrant ainsi une solution tout-en-un pour les utilisateurs exigeants souhaitant capturer des données précises et variées.

DJI Zenmuse H20N

La caméra thermique Zenmuse H20N est capable de détecter des sources de lumières aussi faibles que 0,0001 lux et elle possède des capteurs starlight intégrés à ses caméras zoom et grand angle. Associez-la aux caméras thermiques et zoom et au télémètre laser pour obtenir une charge utile hybride polyvalente à la hauteur de vos attentes. Deux caméras thermiques offrent respectivement un zoom 2x et 8x, pour un zoom total maximum de 32x. Trouvez des points chauds et inspectez des zones en détail. La H20N prend également en charge le zoom synchronisé entre les caméras thermique et vision nocturne Starlight. Les utilisateurs peuvent nuancer les images simultanément. Cela multiplie l’efficacité et facilite la comparaison des détails côte à côte.

Quel est le prix d’une caméra thermique DJI ?

Le prix d’une caméra thermique pour drone varie en fonction de plusieurs critères, parmi lesquels la marque, les spécificités techniques et les fonctionnalités offertes. 

Il est important de noter que le prix d’une caméra thermique pour drone dépend également de la configuration choisie. Les options d’objectif et de caméra peuvent faire varier le prix.

Enfin, il convient de prendre en compte que certains drones sont vendus avec une caméra thermique déjà intégrée, ce qui peut influencer le coût total de l’équipement.

Comment DroneXperts peut vous accompagnez à travers vos différents enjeux ?

Quelle que soit la configuration de drone thermique que vous choisissez, vous pouvez compter sur notre centre d’expertise et son équipe d’experts pour vous aider à décider si un appareil d’imagerie thermique est adapté à votre situation, contactez un de nos représentants.

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