Là où un levé topographique classique mobilisait une équipe pendant plusieurs semaines, le drone permet aujourd'hui de cartographier des dizaines d'hectares en quelques heures. Cette révolution technologique bouleverse les pratiques et ouvre des possibilités inédites pour les projets d'aménagement, d'agriculture et d'infrastructure en Afrique de l'Ouest.
Les limites de la topographie traditionnelle
Les méthodes classiques de levé topographique – théodolite, niveau, station totale – restent des outils de précision irremplaçables pour certaines applications. Cependant, pour la cartographie de grandes surfaces, elles présentent des contraintes significatives.
Une équipe de trois topographes équipée d'une station totale peut lever environ 2 à 5 hectares par jour selon la densité de points requise et la configuration du terrain. Pour un site de 50 hectares, il faudrait compter 10 à 25 jours de terrain, auxquels s'ajoutent plusieurs jours de traitement et de restitution en bureau.
Comparatif : Levé classique vs Drone (+100 hectares)
- Méthode classique : 10-25 jours terrain + 5 jours bureau
- Méthode drone : 1 jour terrain + 2 jours traitement
- Gain de temps : jusqu'à 90%
- Précision comparable : 3-5 cm en planimétrie et altimétrie
Le principe de la photogrammétrie par drone
La cartographie par drone repose sur la photogrammétrie, une technique qui permet de reconstituer la géométrie d'un terrain à partir de photographies aériennes. Le drone survole la zone selon un plan de vol automatisé, capturant des centaines d'images avec un recouvrement important (70-80%).
Les logiciels de traitement identifient des millions de points communs entre les images et calculent leur position dans l'espace par triangulation. Le résultat est un nuage de points 3D dense qui modélise fidèlement la surface du terrain avec tous ses détails : bâtiments, végétation, relief, infrastructures.
Les produits dérivés
À partir du nuage de points, plusieurs livrables cartographiques sont générés automatiquement :
- Orthophotographie : image aérienne géoréférencée et rectifiée, exploitable comme fond de plan
- Modèle Numérique de Surface (MNS) : représentation 3D incluant le bâti et la végétation
- Modèle Numérique de Terrain (MNT) : représentation du sol nu, après filtrage
- Courbes de niveau : lignes d'égale altitude pour les études de relief
- Modèle 3D texturé : maquette numérique réaliste du site
Déroulement d'une mission type
La réalisation d'une cartographie drone de +100 hectares s'organise en plusieurs phases distinctes, de la préparation au livrable final.
Phase 1 : Préparation (J-1)
Avant le vol, l'opérateur analyse le site sur images satellite pour identifier les obstacles (lignes électriques, pylônes, arbres hauts) et les zones sensibles. Il planifie le vol en définissant l'altitude, la vitesse, le recouvrement des images et le nombre de batteries nécessaires.
Des points de contrôle au sol (GCP – Ground Control Points) sont positionnés et leurs coordonnées précises sont relevées au GPS différentiel. Ces repères serviront à géoréférencer et à contrôler la précision du modèle final.
Phase 2 : Acquisition (J)
Le jour du vol, l'équipe installe la station de contrôle et vérifie les conditions météorologiques. Le drone décolle et exécute automatiquement le plan de vol programmé. Pour 50 hectares à 100 m d'altitude, le vol dure environ 45 minutes à 1 heure, avec un changement de batterie à mi-parcours.
Le drone capture 800 à 1 200 images haute résolution (20 mégapixels) qui seront traitées ensuite. En parallèle, des vérifications terrain sont effectuées sur les points de contrôle pour garantir la qualité du géoréférencement.
Phase 3 : Traitement (J+1 à J+2)
De retour au bureau, les images sont importées dans un logiciel de photogrammétrie (Pix4D, Agisoft Metashape, DroneDeploy). Le traitement se déroule en plusieurs étapes automatisées : alignement des images, densification du nuage de points, génération des modèles de surface, production de l'orthophoto.
L'intégration des points de contrôle GPS permet d'atteindre une précision de 3 à 5 cm en planimétrie et en altimétrie. Des contrôles qualité sont effectués sur des points indépendants pour valider les résultats.
Phase 4 : Livraison
- Orthophoto : format GeoTIFF, résolution 2-5 cm/pixel
- MNT/MNS : format GeoTIFF ou ASCII Grid
- Nuage de points : format LAS/LAZ
- Courbes de niveau : format DXF/SHP compatible CAO et SIG
- Rapport de mission : méthodologie, précisions atteintes, métadonnées
« Pour notre projet de lotissement de 45 hectares, le levé drone nous a fait gagner trois semaines sur le planning. L'orthophoto haute résolution a facilité les échanges avec les autorités et les investisseurs. »
— Chef de projet, promoteur immobilier à Bouaké
Applications courantes
La cartographie par drone trouve des applications dans de nombreux secteurs où la rapidité d'acquisition et la richesse d'information sont déterminantes.
Aménagement et lotissement
Les promoteurs et les collectivités utilisent les levés drone pour établir les plans de masse, calculer les volumes de terrassement et suivre l'avancement des travaux. L'orthophoto constitue un support de communication efficace avec les parties prenantes.
Agriculture
Les exploitants agricoles cartographient leurs parcelles pour établir des plans parcellaires précis, calculer les surfaces cultivées et planifier l'irrigation. Les indices de végétation dérivés des images permettent de détecter les zones de stress des cultures.
Mines et carrières
Les levés drone réguliers permettent de calculer les volumes extraits, de suivre l'évolution des fronts de taille et de contrôler la conformité des exploitations avec les autorisations. La fréquence des relevés peut être mensuelle ou hebdomadaire selon les besoins.
Infrastructures linéaires
Routes, lignes électriques, pipelines : les ouvrages linéaires bénéficient de couloirs de vol qui permettent de cartographier plusieurs kilomètres en une seule mission. Le MNT alimente les études de tracé et les calculs de profils en long.
Spécifications techniques typiques
- Altitude de vol : 80-120 m selon la résolution souhaitée
- Résolution au sol (GSD) : 2 à 5 cm/pixel
- Précision planimétrique : 3-5 cm avec GCP
- Précision altimétrique : 5-10 cm avec GCP
- Surface couverte : 50-100 ha par vol (selon autonomie)
Conditions de réussite
Si le drone démocratise la cartographie aérienne, la qualité des résultats dépend du respect de bonnes pratiques essentielles.
Météorologie
Les vols sont réalisés par temps clair, avec un vent inférieur à 20 km/h et en dehors des heures de fort ensoleillement (éviter les ombres portées marquées). En saison des pluies, les fenêtres de vol peuvent être limitées.
Points de contrôle
Le géoréférencement par GPS RTK des points de contrôle est indispensable pour atteindre une précision centimétrique. Un minimum de 5 GCP bien répartis sur la zone est recommandé, davantage pour les grandes surfaces ou les terrains accidentés.
Réglementation
En Côte d'Ivoire, les vols de drone à usage professionnel sont soumis à autorisation de l'ANAC (Autorité Nationale de l'Aviation Civile). Les opérateurs doivent disposer des certifications requises et respecter les zones de restriction (aéroports, sites sensibles).
Végétation dense
La photogrammétrie capte la surface visible. Sous couvert forestier dense, le sol n'est pas visible et le MNT sera celui de la canopée. Pour ces cas, le LiDAR aéroporté (également embarquable sur drone) permet de « percer » la végétation.
Conclusion : un outil devenu incontournable
La cartographie par drone n'est plus une technologie expérimentale mais un outil opérationnel qui a fait ses preuves sur des centaines de projets en Afrique de l'Ouest. Son rapport qualité/prix/délai en fait la solution privilégiée pour les levés de moyenne et grande superficie.
Pour les maîtres d'ouvrage, faire appel à un prestataire expérimenté garantit non seulement la qualité technique des livrables mais aussi la conformité réglementaire des opérations. Un investissement qui se rentabilise dès le premier projet par les économies de temps et les gains de productivité réalisés.