Lorsque des responsables ont été contraints d'entreprendre la réparation d'une porte du XVe siècle dans le nord-est de l'Angleterre, ils ont été confrontés à une énigme bien avant que le premier artisan ne s'attaque au joyau historique fragilisé. Comment, se sont-ils demandés, pourraient-ils effectuer des travaux d'inspection et d'analyse détaillés sans avoir à installer des échafaudages pour l'examen manuel, ce qui coûterait beaucoup d'argent et de temps - et arrêterait la circulation routière qui passe par l'arche de la structure pendant toute la durée de l'enquête ?
La réponse à leur dilemme a été le déploiement d'un drone d'inspection DJI Matrice 300 RTK équipé d'un capteur Zenmuse P1. L'appareil a effectué le travail nécessaire pour créer un modèle numérique 3D complet de l'édifice chargé d'histoire en un temps record, à une fraction du coût des méthodes manuelles, et avec une interruption minimale du flux habituel des voitures.
Ce travail préparatoire pour permettre la solidification et la restauration de la porte d'Alnwick, dans le Northumberland, offre un merveilleux exemple de la façon dont les soins apportés aux structures historiquement vitales peuvent être considérablement améliorés en utilisant une technologie moderne et de pointe - dans ce cas, le vol du M300 RTK pour l'inspection aérienne afin de générer un modèle 3D par drone avec les images recueillies.
Un patrimoine qui mérite d'être préservé
Achevée en 1450, la Tour Bondgate a été construite sous le règne d'Henri V dans le cadre d'un projet visant à élever un mur de protection autour d'Alnwick et a servi d'entrée orientale une fois ces fortifications achevées. La construction a été confiée au deuxième comte de Northumberland Henry Percy, dont le sobriquet Harry Hotspur a inspiré les noms alternatifs de Hotspur Tower et Hotspur Gateway que la structure de trois étages a également connu au cours des siècles.
Constituée de trois segments, la Tour Bondgate comporte deux tours polygonales orientées vers l'est - chacune comportant trois ouvertures étroites - qui encadrent la partie centrale contenant un passage arqué au niveau du sol. La façade arrière ouest présente plusieurs ouvertures carrées et étroites servant de fenêtres.
Le temps et les éléments ont eu raison de l'auguste vestige. En 2019, la société Historic England, qui supervise l'architecture protégée de la nation, a inscrit la tour Bondgate sur son registre du patrimoine en péril. Mais les dommages importants subis l'année dernière lorsqu'un véhicule de grande taille a essayé - et échoué - de se faufiler à travers son arche ont obligé les responsables à ordonner d'importants travaux de réparation et de renforcement, et à éliminer le risque considérable d'effondrement en cas de nouvelle collision.
Le drone d'inspection DJI M300 RTK offre une efficacité historique dans l'étude de la Tour Bondgate
Après avoir réfléchi aux options traditionnelles d'arpentage manuel pour déterminer les plans de restauration, les responsables locaux ont été informés des méthodes d'inspection aérienne utilisant un drone pour créer un modèle 3D exact de la structure. Grâce à ce conseil, ce qui avait semblé être une tâche formidable est devenu beaucoup plus facile, plus rapide et moins coûteux que prévu.
Les autorités locales ont d'abord contacté les spécialistes du BIM et de l'inspection Three Sixty Group, qui ont accepté d'effectuer le travail avec l'équipement et le soutien du flux de travail fournis par le fournisseur anglais de services et de vente au détail de drones, Heliguy. Il a rapidement été décidé d'utiliser un drone DJI Matrice 300 RTK équipé d'un capteur P1 pour le projet - une combinaison qui avait déjà fait ses preuves lors des précédentes enquêtes de Three Sixty sur des sites historiques.
La sauvegarde d'un site ancien protégé grâce à la technologie de pointe des drones d'inspection
Intégrant des caractéristiques d'aviation modernes, des capacités d'intelligence artificielle avancées, un système de détection et de positionnement à six directions, un système de gestion de l'état de santé du drone et une autonomie de vol de 55 minutes, le M300 RTK est considéré comme le meilleur drone d'inspection au monde par d'innombrables entreprises et utilisateurs publics. Sa commutation automatique en temps réel entre 2,4 GHz et 5,8 GHz permet un vol plus fiable à proximité des environnements à fortes interférences, et son cryptage AES-256 garantit une transmission sécurisée des données.
Pour sa part, le capteur haute sensibilité à faible bruit plein cadre de 45 mégapixels du Zenmuse P1, les objectifs à focale fixe optimisés de 24/35/50 mm et l'obturateur mécanique global fournissent des images à ultra-haute résolution nécessaires à la production d'un modèle de drone 3D intimement détaillé, précis et fiable des structures inspectées. Il est également doté d'un cardan stabilisé sur trois axes qui permet de capturer des photos claires et fluides et d'éliminer pratiquement tout risque de manque de données dans les images.
La solution technique combinée s'est imposée dès que la société Three Sixty a examiné le plan d'inspection aérienne de la Tour Bondgate.
“Nous avons essayé d'autres drones lors de projets antérieurs similaires à celui-ci, mais le M300 avec un capteur P1 est dans une classe à part en termes d'efficacité, de sécurité et de qualité des images délivrées. DJI a été le seul élément à prendre en compte dès le départ et, comme d'habitude, le M300 nous a vraiment satisfaits." - Paul Henzell, directeur général du groupe Three Sixty.
Des fonctionnaires "époustouflés" par l'inspection aérienne de DJI et les modèles 3D par drone
Lorsque les responsables qui ont commandé l'inspection aérienne ont vu le modèle 3D de la guérite réalisé par le drone, ils ont été étonnés par la précision et le niveau de détail de la structure reproduite numériquement. C'est une réponse à laquelle Henzell s'attend dès que le M300 et la P1 sont au travail.
C'est toujours étonnant de voir le modèle 3D final du drone se charger sur l'écran et de voir la réaction du client passer de la surprise à l'étonnement, puis à l'époustouflante compréhension de la minutie du modèle, explique Henzell. Vous pouvez réellement sentir l'énergie générée lorsqu'ils prennent conscience de l'ampleur des données produites - et à quel point elles seront vitales pour planifier et mener à bien un projet de réparation réussi.
Si la Tour Bondgate est un témoignage de la durabilité de l'architecture humaine, l'étude de la structure par le drone d'inspection DJI M300 et le capteur P1 a démontré comment la technologie moderne peut surpasser même l'exploit du travail manuel.
Inspection par drone : plus rapide, moins chère pour un résultat approfondi
Si le déploiement de drones pour l'inspection aérienne n'avait pas été une option, les responsables auraient dû s'en remettre à la méthode traditionnelle d'enquêtes manuelles qui auraient coûté plus cher, pris beaucoup plus de temps et produit des résultats moins impressionnants.
En adoptant cette solution de la vieille école, il aurait fallu construire un échafaudage tout autour de la porte, avec toute la main-d'oeuvre et le transport que cela aurait exigé. Pendant ce temps, la circulation automobile à travers l'arche et l'accès des piétons près de la structure auraient été détournés pendant toute la durée de l'inspection manuelle - une période de plusieurs semaines, voire de plusieurs mois. En optant pour une inspection aérienne, les coûts et les désordres ont été réduits à presque rien.
En utilisant le M300 et la P1 pour une inspection par drone, les pilotes de Three Sixty ont pu collecter ce dont ils avaient besoin pour le modèle 3D complet en une seule journée - environ six heures de photographie réelle. Ce faisant, ils ont pu respecter les délais serrés qu'ils avaient acceptés dans le cadre du projet.
"Nous devions effectuer les travaux entre 8h30 et 15h pour limiter au maximum les perturbations dues à la fermeture de la route, se souvient Henzell. C'est une artère très fréquentée, donc il est préférable de ne pas la bloquer plus longtemps que nécessaire, et avec le M300, nous avons pu entrer et sortir en une seule journée."
L'inspection avec le drone M300 de l'ancienne porte offre dee nombreuses possibilités de capture.
Pour la modélisation 3D de bâtiments plus modernes, Three Sixty utilise généralement la fonction Smart Oblique Capture de la P1, qui transforme effectivement l'objectif unique de la P1 en une caméra oblique grâce à un logiciel et à l'automatisation. Pour l'inspection par drone de la Tour Bondgate, en revanche, Henzell explique que les images ont été capturées manuellement en raison des surfaces irrégulières de l'ancienne structure.
Pour ce faire, les pilotes mettent le M300 en vol stationnaire et utilisent la P1 pour capturer la zone située directement devant le drone d'inspection, puis se repositionnent un mètre au-dessus ou au-dessus jusqu'à ce qu'une grille complète ait été survolée pour produire le modèle 3D final.
"Le Smart Oblique est la voie à suivre lorsque les façades sont belles et lisses, mais lorsque vous avez affaire à de nombreuses irrégularités - dont certaines sont précisément le genre de détails que vous devez pouvoir voir dans le modèle 3D du drone - obtenir tous les angles manuellement est préférable, explique-t-il. En particulier à l'intérieur de la section arquée."
L'inspection aérienne et le modèle de drone 3D fourni par le M300 RTK et le capteur P1 de DJI ont permis aux autorités de déterminer les réparations exactes nécessaires pour renforcer la guérite vieille de 572 ans et augmenter les chances qu'elle soit encore debout au siècle prochain. Tout aussi impressionnant, en adoptant la technologie moderne pour sauvegarder cette relique historique, les responsables ont économisé beaucoup de temps et d'argent par rapport aux méthodes traditionnelles.
