II.1.b Photogrammétrie et construction, le drone : outil du futur

Photogrammétrie et Constructions autonomes, le drone : outil du futur.

"Maintenant que les drones sont entre les mains de tout le monde dans la rue, ils sont potentiellement aussi perturbateurs qu’'Internet." - Liam Young

Avant tout, il est nécessaire de rappeler que la technologie du drone est une technologie jeune et encore en croissance, développée dans le milieu des années 1990 par l’armée américaine, le drone militaire fut conçu en tant que machine autonome ayant pouvoir de tuer. Cette technologie récente a moins de 15 ans de développement tout-public, de plus avoir un drone (ou quadricoptère) dans les années 2000 relevait d’une grande capacité technique en aéromodélisme sachant que la plupart du temps, il fallait construire la machine soi-même. Sans prendre en compte tous les accessoires comme les lunettes FPV, contrôleurs intégrés, GPS, camera thermiques … ceci alors était très couteux il y a encore 10 ans.

Aujourd’hui nous trouvons des drones ultra performants à moins de 1000 euros56 et des modèles professionnels qui avoisinent les 2000-3000 euros.57 L’industrie du jouet et du loisir s’est bien évidement engouffrée dans la niche en proposant des drones de loisir à bas prix, disponible pour tous les âges et pour tous les niveaux.

Il est intéressant de noter qu’en 2018 il y avait plus de drones civils dans les airs que de drones militaires sur toutes leurs durées de fonctionnement par l’armée américaine.

Il n’est donc pas étonnant que cette technologie intéresse les architectes (concepteurs) et les urbanistes qui y voient une nouvelle méthode de travailler, d’appréhender et de produire de l’architecture, car il s’agit avant tout d’un robot capable de réaliser des taches qu’un être humain ne pourrait pas réaliser avec autant de précision.

Le drone forcera tôt ou tard à réétudier nos modes de déplacement, nos espaces publics, nos routes … tout ceci sera obligatoirement pensé sous une forme de verticalité. Comme l’explique l’architecte Norman Foster dans le film « Elévation » sortie en Mai 2018.58

56 www.dji.com/mavic 57 www.dji.com/inspire2 58 Elevation documentary: how drones will change cities – Youtube – 18min

ENSAM – Mémoire Master – Loïck Maire - 2019

Fig 17

Or, pour les architectes le drone

apporte une donnée fondamentale, une sorte de conscience élargie ou comme un œil supplémentaire pour explorer des contrées que notre vision n’a jamais pu explorer, du moins pas avec autant de facilité.

L’université de Zurich (ETH Zürich) a beaucoup développé l’utilisation du drone en tant qu’outil de développement autonome. Leurs travaux proposent des constructions semiautonomes gérées en partie grâce à de l’intelligence artificielle. En effet, l’utilisation de l’IA couplée à la technologie du drone pourrait amener une vraie disruption dans notre manière de fabriquer de l’architecture. Il n’est pas difficile d’imaginer pour le futur des éléments architecturaux entièrement assemblés par des drones, travailleurs à l’image du projet Flight Assembled Architecture pour le FRAC Centre en 2011, ou encore Cyber Physical Macro Material en 2017 avec une ombrière adaptative autogérée. 59

Depuis 2013, la start-up française Iconem se spécialise également en numérisation 3D des sites appartenant au patrimoine mondial en danger, en utilisant les nouvelles technologies embarquées des drones qui leur permettent d’être le plus réactif et discret possible.

59 Cyber Physical Macro Material - Thesis Project Miguel Aflalo, Jingcheng Chen, Behrooz Tahanzadeh

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Leurs expertises dans les technologies du drone, de la photogrammétrie et du laser leur permettent de créer des modèles numériques 3D photoréalistes d’une grande précision. Grâce aux architectes et aux archéologues de leurs équipes et du réseau développé pendant 6 ans, ils sont dans la capacité de reconstituer en 3D les monuments détruits ou disparus. De plus, les modèles 3D à grande échelle de tissu urbain ou rural facilitent le travail essentiel de conservation et de restauration des experts du patrimoine.60

Une autre manière de créer des expériences numériques pour des expositions muséales qui immergent le visiteur dans un magnifique témoignage de notre passé architectural.

Fig 18 Source : Iconem.fr

Comme l'impression 3D (présenté p.60), les drones sont utiles dans de nombreuses tâches de construction, telles que l'inspection de pipelines et pour la surveillance des prisons, la recherche et le sauvetage dans des zones obscures telles que les mines, et même comme outils pour garder le bétail ou livrer des colis. Alors que le prix de la technologie baisse rapidement, les sociétés mettent les drones en service de plus en plus fréquemment.

Un chantier de construction est donc un choix judicieux pour des inspections visuelles rapides à l'aide d'un drone aérien. Ajoutez une technologie spécialisée à leurs caméras,

60 http://iconem.com/fr/

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telle que des filtres infrarouges ou des capteurs pour détecter les fuites de gaz, et le drone devient inestimable. Il restitue des données riches et multifonctionnelles tout en réduisant les coûts et les risques associés à l'inspection humaine des zones difficiles d'accès.

Certains types de drones offrent une précision surprenante, notamment ceux qui utilisent plusieurs hélices pour plus de stabilité. (8 ou 10 pales) Les acteurs du secteur de la construction, petits et grands, ont commencé à employer des quadricoptères équipés de caméras à haute résolution, d'appareils de balayage laser et de stabilisation gyroscopique afin de proposer un chantier encore plus sécurisé.

La combinaison de ces technologies peut renvoyer des données millimétriques.

Les fournisseurs de groupes de panneaux solaires résidentiels et commerciaux, tels que Kiosk Solar, à Toronto, ont utilisé des drones pour inspecter avec précision les structures des clients afin de créer des propositions d’installations. Le fabricant Siemens envisage un avenir dans lequel des UAV parcourent les structures existantes pour obtenir des informations complètes sur les bâtiments afin de créer des modèles numériques 3D. Ce type de modèle BIM pourrait aider à déterminer les besoins de maintenance et même à planifier des rénovations via une simulation 3D numérique précise et intuitive.

Fig 19 Source : Flight Assembled Architecture - 2011

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