L’arpentage et la cartographie occupent une place centrale dans de nombreux secteurs stratégiques, notamment la construction, l’aménagement du territoire, les mines, la gestion environnementale et le développement des infrastructures publiques. Avec l’évolution rapide des technologies, les méthodes traditionnelles tendent à être remplacées par des solutions plus modernes, alliant rapidité, précision et sécurité. Parmi celles-ci, l’utilisation des drones s’impose aujourd’hui comme une référence incontournable au Canada.
Capables de capturer des données géospatiales à haute résolution depuis les airs, les drones redéfinissent les standards en matière de levés topographiques et de production cartographique. Ils permettent non seulement de couvrir de grandes superficies en un temps optimisé, mais aussi d’accéder à des zones complexes ou dangereuses, tout en générant des résultats exploitables avec une grande efficacité.
Ce guide complet vise à vous faire découvrir le fonctionnement de l’arpentage et de la cartographie par drone, les technologies embarquées, les produits livrables générés ainsi que les cadres réglementaires applicables au Canada. Que vous soyez un professionnel du secteur, un technicien ou simplement un acteur intéressé par les innovations géospatiales, vous y trouverez les éléments essentiels pour comprendre et intégrer pleinement cette technologie en pleine expansion.
Les drones peuvent ils être utilisés pour l’arpentage ?
Concrètement, les drones sont utilisés pour effectuer des levés topographiques aériens en survolant des zones préalablement définies. Équipés de caméras haute résolution, de capteurs LiDAR ou de systèmes de positionnement RTK/PPK, ils capturent des données géolocalisées qui sont ensuite traitées à l’aide de logiciels spécialisés. Ces traitements permettent de produire des livrables précis tels que des orthomosaïques, des modèles numériques de terrain (MNT), des modèles numériques de surface (MNS), des nuages de points 3D ou encore des mesures volumétriques.
Cette méthode est particulièrement utile pour des projets d’aménagement, de construction, de délimitation foncière ou de suivi d’évolution du terrain. Les drones offrent également l’avantage de pouvoir accéder à des zones difficilement praticables ou dangereuses, tout en limitant le temps passé sur le terrain.
Quels sont les prérequis dont vous avez besoin pour piloter un drone au Canada ?
Au Canada, l’utilisation des drones est encadrée par une réglementation stricte établie par Transports Canada, dans le but de garantir la sécurité du public et de l’espace aérien en général. Que vous soyez un pilote récréatif ou professionnel, certaines exigences légales doivent être respectées avant de faire voler un drone. Ces obligations varient en fonction du poids de l’appareil et de l’environnement dans lequel vous opérez. Voici un aperçu des principaux prérequis pour piloter un drone en toute légalité au Canada.
Deux certifications obligatoires pour les pilotes de drones
Si votre drone pèse entre 250 g et 25 kg, vous devez obligatoirement obtenir un certificat de pilote de drone délivré par Transports Canada. Il existe deux types de certifications, en fonction du niveau de complexité des opérations :
- Le certificat de pilote de drone – opérations de base
Ce certificat est requis pour les vols dans des zones non contrôlées, loin des personnes et des bâtiments. Il convient aux pilotes qui effectuent des missions simples, dans des environnements à faible risque. Un examen en ligne est requis pour l’obtenir, et il est accessible à toute personne âgée de 14 ans ou plus. - Le certificat de pilote de drone – opérations avancées
Ce certificat est destiné aux pilotes qui souhaitent opérer dans des espaces aériens contrôlés, à proximité de personnes ou d’infrastructures sensibles. Il nécessite la réussite d’un examen théorique plus approfondi, ainsi qu’un examen pratique avec un examinateur accrédité par Transports Canada. Ce niveau de certification permet une plus grande flexibilité opérationnelle, mais exige une meilleure compréhension des règles de navigation aérienne et des procédures de sécurité.
Il est important de choisir la certification correspondant à votre type d’opérations, car elle détermine les zones dans lesquelles vous êtes autorisé à voler ainsi que les conditions à respecter.
L’enregistrement du drone : une étape obligatoire
En plus d’être certifié, tout drone pesant entre 250 g et 25 kg doit être enregistré auprès de Transports Canada avant son utilisation. Le processus d’enregistrement est rapide et se fait en ligne. Une fois enregistré, le drone reçoit un numéro d’enregistrement unique, qui doit être apposé de manière visible sur l’appareil.
Cette étape est essentielle pour permettre l’identification du drone en cas d’incident ou de contrôle, et pour assurer la traçabilité des opérations. Le non-enregistrement d’un drone en situation d’usage constitue une infraction pouvant entraîner des sanctions administratives ou pénales.
Utiliser NAV Drone pour planifier vos vols
Pour opérer un drone de manière conforme et sécuritaire, il est fortement recommandé d’utiliser l’application officielle de NAV CANADA : NAV Drone. Cette plateforme vous permet de planifier vos vols, de consulter l’espace aérien en temps réel, d’obtenir des autorisations de vol dans les zones contrôlées et de visualiser les NOTAMs (avis aux navigants aériens).
NAV Drone est un outil indispensable, notamment pour les pilotes en opérations avancées, puisqu’il facilite la coordination avec les autorités de navigation aérienne. Pour en savoir plus sur son fonctionnement et ses fonctionnalités, nous vous invitons à consulter notre article de blogue dédié : Guide d’utilisation de NAV Drone : Votre assistant de vol pour piloter légalement au Canada.
Quel drone est le mieux adapté pour la topographie et les relevés cartographiques ?
Afin d’optimiser vos opérations, il est essentiel d’identifier les caractéristiques techniques et les technologies embarquées les plus pertinentes en fonction de votre environnement de travail, du type de livrables attendus et du niveau de précision requis.
Dans cette section, nous vous proposons un aperçu des principales options disponibles, en mettant en évidence leurs atouts respectifs. Notre objectif est de vous fournir les éléments nécessaires pour faire un choix éclairé, parfaitement aligné avec vos objectifs professionnels en arpentage, cartographie ou modélisation du territoire.
DJI Mavic 3 Enterprise
Le DJI Mavic 3 Enterprise est un drone léger, pliable et rapide à déployer, idéal pour les missions de cartographie, d’inspection et d’arpentage sur de petites et moyennes superficies. Sa simplicité d’utilisation, combinée à une grande autonomie et à la précision de ses capteurs, en fait une solution efficace pour les professionnels recherchant un excellent compromis entre mobilité, précision et rapidité d’exécution. Équipé d’un capteur de 20 MP avec obturateur mécanique, il permet de produire des orthomosaïques de haute qualité tout en limitant les distorsions. L’ajout du module RTK (en option) permet de travailler avec une précision centimétrique, sans avoir besoin de points de contrôle au sol (GCP), selon le flux de travail adopté.
Caractéristiques principales :
- Capteur CMOS 4/3 de 20 MP avec obturateur mécanique
- Précision centimétrique possible avec module RTK
- Autonomie de vol jusqu’à 45 minutes
- Portée de transmission jusqu’à 15 km (OcuSync 3.0)
- Interface DJI Pilot 2 intuitive pour la planification de missions
- Compatibilité avec DJI Terra pour le traitement photogrammétrique
DJI Matrice 350 RTK
Le DJI Matrice 350 RTK est un drone industriel de dernière génération, conçu pour des opérations complexes et de grande envergure, telles que l’arpentage topographique, l’inspection de structures et les missions LiDAR. Il offre une grande modularité, permettant l’intégration de capteurs variés comme la caméra photogrammétrique Zenmuse P1 ou le capteur LiDAR Zenmuse L2. Doté d’une protection IP55 et d’un système de positionnement RTK intégré, il garantit des données précises et fiables, même dans des environnements difficiles. Sa redondance système (IMU, baromètre, GNSS) assure une sécurité accrue pour les opérations critiques.
Caractéristiques principales :
- Compatibilité avec plusieurs capteurs DJI (LiDAR, P1, H20, etc.)
- Système RTK intégré pour une précision centimétrique
- Autonomie de vol jusqu’à 55 minutes (selon la charge utile)
- Indice de protection IP55 contre la pluie et la poussière
- Système de transmission OcuSync Enterprise 3.0 (jusqu’à 20 km)
- Contrôleur intelligent DJI RC Plus avec écran 7 pouces
WingtraOne GEN II
Le WingtraOne GEN II est un drone professionnel à voilure fixe et décollage/atterrissage vertical (VTOL), spécialement conçu pour les relevés topographiques de grande précision sur de vastes superficies. Il allie la performance d’un drone à voilure fixe à la facilité d’utilisation d’un multirotor. Grâce à sa capacité à voler plus longtemps à haute altitude, il permet de couvrir des centaines d’hectares en un seul vol, tout en maintenant une précision au centimètre près avec la technologie PPK intégrée. C’est l’outil idéal pour les travaux de cartographie à grande échelle, y compris en milieux accidentés ou difficiles d’accès.
Caractéristiques principales :
- Technologie VTOL : décollage et atterrissage vertical sur espaces restreints
- Capteurs compatibles : Sony RX1R II (42 MP), A6100, RedEdge-MX, etc.
- Précision centimétrique avec module PPK intégré
- Autonomie de vol jusqu’à 59 minutes
- Surface couverte par vol : jusqu’à 400 hectares à 120 m AGL
- Résistance au vent jusqu’à 12,5 m/s en vol de croisière
Quel capteur utiliser pour les missions d’arpentage ?
DJI Zenmuse L2
Le DJI Zenmuse L2 est un capteur LiDAR de nouvelle génération conçu pour les plateformes DJI Matrice 350 RTK et DJI Matrice 300 RTK. Il offre une solution complète et intégrée pour les relevés topographiques de haute précision, en combinant un module LiDAR, un IMU performant et un capteur RGB 4/3 de 20 MP. Ce capteur permet d’obtenir des nuages de points denses et détaillés, même sous la canopée, rendant le L2 particulièrement adapté aux missions en milieux forestiers, en génie civil, en environnement ou en gestion de territoire. Grâce à son intégration native dans l’écosystème DJI, il assure une fiabilité opérationnelle élevée, avec un flux de travail simplifié du vol à la livraison des données.
Caractéristiques principales :
- Densité de points : jusqu’à 240 000 points par seconde
- Portée de détection LiDAR : jusqu’à 450 mètres (réflectivité 80%)
- Précision verticale : ±4 cm ; précision horizontale : ±5 cm
- Capteur RGB intégré : CMOS 4/3 de 20 MP avec obturateur mécanique
- IMU de haute performance pour une précision de géoréférencement accrue
- Intégration avec DJI Terra pour le traitement des données LiDAR
Micasense RedEdge-P
Le Micasense RedEdge-P est un capteur multispectral professionnel conçu pour les applications en agriculture de précision, environnement, foresterie et recherche scientifique, tout en étant également utilisé dans certains projets de cartographie thématique. Il combine cinq bandes spectrales classiques (bleu, vert, rouge, red edge et proche infrarouge) avec une caméra RGB haute résolution. Ce double capteur permet de capturer des données multispectrales et visuelles simultanément, facilitant la création de cartes de végétation, d’indices NDVI, ainsi que l’analyse de la santé des cultures ou de l’usage du sol.
Le RedEdge-P est reconnu pour sa robustesse, sa compatibilité avec une large gamme de drones professionnels (dont le WingtraOne GEN II) et sa capacité à produire des images calibrées prêtes pour un traitement scientifique ou agronomique.
Caractéristiques principales :
- Capteur multispectral 5 bandes + caméra RGB 26 MP
- Résolution au sol (GSD) : jusqu’à 2,5 cm à 60 m d’altitude
- Synchronisation parfaite entre les bandes spectrales
- Obturateur global pour une capture sans distorsion
- Compatible avec les plateformes VTOL et multirotors
- Intégration fluide avec le logiciel Pix4D
Les drones peuvent ils fournir des données précises ?
Oui, les drones modernes sont capables de fournir des données géospatiales d’une grande précision, à condition d’être équipés de capteurs appropriés et de technologies de positionnement avancées.
Pour atteindre une précision centimétrique, les professionnels s’appuient sur des technologies comme le RTK (Real-Time Kinematic) et le PPK (Post-Processed Kinematic). Ces systèmes permettent de corriger les erreurs de positionnement GPS en temps réel (RTK) ou après le vol (PPK), et sont aujourd’hui largement utilisés dans les projets nécessitant une exactitude géométrique rigoureuse.
La qualité des données dépend également du type de capteur embarqué (caméra photogrammétrique, LiDAR, capteur multispectral) et du traitement post-vol effectué avec des logiciels spécialisés.
Pour en savoir plus sur les différences entre RTK et PPK, leurs avantages et leurs domaines d’application, nous vous invitons à consulter notre article de blogue dédié qui explore ces deux technologies en détail. Vous y trouverez toutes les informations nécessaires pour choisir la solution la mieux adaptée à vos besoins professionnels.
Quelles techniques sont utilisées avec les drones pour produire les livrables en arpentage ?
L’intégration des drones dans les pratiques d’arpentage repose sur des méthodes de captation et de traitement de données avancées, permettant de générer des livrables géospatiaux à haute valeur ajoutée. Grâce à des vols planifiés, à l’utilisation de capteurs performants (photogrammétriques, LiDAR, RTK/PPK) et à des logiciels spécialisés, les professionnels peuvent produire une variété de livrables adaptés aux exigences de précision et d’analyse du domaine de l’arpentage. Voici les principaux produits issus de ces techniques.
Les modèles numériques de terrain (MNT)
Le Modèle Numérique de Terrain est une représentation 3D du relief naturel, sans éléments artificiels tels que les bâtiments ou la végétation. Il est utilisé pour des analyses de drainage, des travaux de terrassement, la modélisation hydraulique ou encore la planification de projets d’infrastructure. Le MNT est souvent généré à partir de données LiDAR ou photogrammétriques, une fois les points parasites supprimés.
Les modèles numériques de surface (MNS)
Contrairement au MNT, le Modèle Numérique de Surface inclut tous les éléments présents à la surface du sol : bâtiments, arbres, équipements, etc. Ce livrable est particulièrement utile pour les études urbaines, les calculs d’ombrage, la modélisation de zones construites ou les simulations d’impact visuel. Il est généralement produit à partir de données photogrammétriques ou LiDAR à haute densité.
Les nuages de points 3D
Le nuage de points 3D est un ensemble de points géoréférencés représentant la surface d’un terrain ou d’un objet. Il peut être généré par photogrammétrie ou via un capteur LiDAR, et permet une reconstruction fidèle du relief, des structures ou des volumes. Utilisé comme base pour les MNT, MNS ou maquettes numériques, le nuage de points est un livrable brut, mais d’une richesse géométrique exceptionnelle.
Les mesures volumétriques
Les mesures volumétriques permettent d’évaluer avec précision les volumes de matériaux déplacés ou stockés, comme dans les carrières, les sites de construction ou les zones d’excavation. Grâce aux modèles 3D générés par drone, les professionnels peuvent comparer différentes phases de terrain (avant/après) et obtenir des calculs de volumes avec une marge d’erreur minimale, essentielle pour la facturation ou le suivi de projet.
Les cartes orthomosaïques
Les orthomosaïques sont des images aériennes assemblées et corrigées géométriquement, permettant une représentation fidèle à l’échelle du terrain. Elles servent de fond de plan précis pour les relevés topographiques, les études cadastrales, l’inspection de surfaces ou la documentation visuelle d’un site. Obtenues à partir d’images capturées par drone, elles peuvent être enrichies de données GNSS et RTK/PPK pour assurer leur exactitude.
En combinant ces techniques, les drones permettent de produire des livrables fiables, reproductibles et adaptés aux standards de l’industrie. Ces données sont exploitables dans des logiciels, des plateformes de modélisation 3D ou des outils d’analyse géospatiale, facilitant ainsi la prise de décision et la planification de projets complexes.
FAQ – Foire aux questions
Est-ce qu’un drone a le droit de survoler ma maison ?
Au Canada, un drone ne peut pas survoler une propriété privée sans autorisation si cela porte atteinte à la vie privée ou à la sécurité des personnes. Toutefois, il n’existe pas de loi qui interdit formellement le survol d’une maison, tant que le pilote respecte la réglementation de Transports Canada, y compris les distances minimales de sécurité, le respect de la vie privée et les règles de vol sécuritaires. Toute utilisation abusive peut faire l’objet d’une plainte auprès des autorités compétentes.
A quelle hauteur peut monter un drone ?
Selon la réglementation de Transports Canada, un drone ne peut pas voler à une altitude supérieure à 122 mètres (400 pieds) au-dessus du sol, sauf si une autorisation spéciale a été obtenue. Cette limite vise à éviter les conflits avec l’aviation habitée, qui opère généralement au-dessus de cette hauteur.
Quels sont les instruments traditionnels pour l’arpentage ?
Avant l’arrivée des drones, l’arpentage s’appuyait principalement sur des stations totales, des niveaux optiques, des tachéomètres et des récepteurs GNSS (GPS de précision). Ces outils sont toujours utilisés aujourd’hui, souvent en complément des solutions aériennes, notamment pour les points de contrôle au sol (GCP) et les vérifications de précision sur site.
Quelle est la distance maximale de vol pour un drone au Canada ?
Au Canada, les drones doivent être opérés en visibilité directe du pilote (VLOS). Cela signifie que la distance de vol n’est pas définie par un nombre de mètres, mais par la capacité du pilote à voir clairement son drone à l’œil nu, sans l’aide d’appareils optiques. Pour effectuer des vols au-delà de la ligne de visée (BVLOS), une autorisation spéciale de Transports Canada est obligatoire, accompagnée de mesures de sécurité supplémentaires.
Qu’est-ce que le VLOS ?
VLOS (Visual Line of Sight) signifie « vol à vue ». Il s’agit d’un cadre réglementaire dans lequel le pilote doit garder son drone en visibilité directe durant toute la mission. Cela permet une meilleure réactivité en cas d’urgence et réduit les risques de collision ou de perte de contrôle.
Qu’est-ce que le BVLOS ?
BVLOS (Beyond Visual Line of Sight) désigne les opérations au-delà de la ligne de visée visuelle du pilote. Ce type de vol nécessite une autorisation spécifique de Transports Canada, car il implique des risques accrus et requiert l’utilisation de technologies avancées (systèmes de détection et d’évitement, surveillance en temps réel, redondance des communications). Les vols BVLOS sont principalement utilisés dans des secteurs spécialisés comme l’inspection d’infrastructures, la surveillance de réseau ou la livraison par drone.