La bathymétrie mesure la topographie sous la surface de l’eau grâce à des capteurs acoustiques ou optiques et un positionnement précis. Les bateaux drones permettent d’automatiser ces relevés, de réduire les risques humains et d’accélérer les campagnes de mesure. Laurent, technicien chez Escadrone, illustre ce fonctionnement lors d’interventions en carrières et en ports.
Pour garantir des résultats exploitables, il faut planifier la mission, choisir l’équipement adapté et vérifier la calibration des capteurs. L’organisation terrain inclut le choix des transects, la gestion GNSS et la sauvegarde des données sur PC embarqué. Les points essentiels sont synthétisés ci‑dessous.
A retenir :
- GNSS RTK multibande pour précision centimétrique
- Sonde monofaisceau, bifréquence ou multifaisceaux selon objectifs
- Célérimètre et PC embarqué pour correction des mesures
- Plan de transects automatisé, enregistrement sécurisé des données
Planification de mission bathymétrique par drone marin
Fort des éléments synthétisés, la planification constitue la première étape opérationnelle avant toute mise à l’eau du bateau drone. Laurent définit les transects, la vitesse de travail et la résolution attendue à l’aide de QGroundControl ou Mission Planner. Ce cadrage prépare le choix de l’équipement et la calibration nécessaires pour obtenir des données exploitables.
Tracés de transects et maillage de couverture
Le tracé des transects dépend directement de la finalité cartographique et de la bathymétrie visée pour la zone étudiée. Pour un contrôle d’envasement, un maillage serré est privilégié tandis que les inspections générales acceptent un pas plus large. Cette logique conditionne le temps machine et la résolution finale du nuage de points.
Paramètres de mission :
- Largeur de fauchée définie par la sonde embarquée
- Espacement entre transects selon résolution souhaitée
- Vitesse bateau ajustée pour stabilité et qualité d’écho
- Recouvrement latéral pour correction postérieure des données
Navigation automatique et sécurité opérationnelle
La navigation automatique s’appuie sur un plan de mission chargé dans le contrôleur de navigation et relié au PC embarqué. Les applications comme Mission Planner offrent des fonctions de sécurité, alarms et geofencing pour limiter les risques sur site. Selon Hydromagic, la supervision en temps réel facilite la prise de décision en cas d’aléas météo.
Listes de vérifications :
- Contrôle de la batterie et des liaisons radios
- Vérification de la position GNSS avant départ
- Test d’échosondeur et enregistrement des premiers pings
- Mise en place des alarmes niveau fond et perte RTK
Type de capteur
Usage typique
Portée indicative
Coût relatif
Monofaisceau
Cartographie simple et jaugeage
0,5 m à 100 m
Économique
Bifréquence
Estimation d’épaisseur sédimentaire
Variable selon fréquence
Moyen
Multifaisceaux
Cartographie détaillée et 3D
Large fauchée selon configuration
Élevé
ADCP
Mesure de courant et jaugeage
Portée limitée selon eau
Moyen à élevé
« Sur une carrière, j’ai réduit le temps de relevé de moitié grâce au Multiboat et au RTK embarqué »
Pierre D.
La planification termine par la définition des points de départ et des marges de sécurité autour des zones sensibles. Ce passage prépare le choix et la calibration des capteurs, indispensables pour la précision finale du levé.
Regard pratique :
Équipement et calibration pour levé bathymétrique précis
Après la planification, le choix des instruments conditionne la qualité des acquisitions et la sécurité du relevé bathymétrique. Selon Escadrone, une combinaison GNSS RTK, sondeur adapté et PC embarqué constitue la base minimale pour des mesures fiables. Le paramétrage inclut également la vérification des liaisons radios, Wi‑Fi et des abonnements correction RTK si nécessaire.
Éléments obligatoires :
- GNSS multibande RTK ou station PPK disponible
- Sonde adaptée au tirant d’eau prévu
- PC embarqué avec Hydromagic ou Hypack
- Célérimètre pour mesurer la vitesse du son
Positionnement GNSS RTK et workflow PPK
Le positionnement différentiel améliore les coordonnées brutes du GNSS et réduit l’erreur horizontale et verticale. Selon les opérateurs privés comme TERIA ou Orphéon, l’accès à corrections via réseau améliore l’efficacité du terrain. CHC Navigation et fabricants GNSS proposent des récepteurs adaptés aux bateaux drones pour assurer un cap et une position fiables.
Critère
RTK
PPK
Latence
Corrections en temps réel
Corrections en post-traitement
Flux de travail
Validation immédiate sur site
Archivage et traitement ultérieur
Source de correction
Base locale ou réseau NTRIP
Station connue ou réseau
Précision typique
Centimétrique sur terrain dégagé
Centimétrique après post-traitement
Usage recommandé
Inspections et relevés en temps réel
Projets avec vérification postérieure
Célérimètre et calibration du sondeur
La vitesse du son dans l’eau varie selon température, salinité et pression, et influence directement la profondeur mesurée par l’échosondeur. Un célérimètre permet d’ajuster les données en temps réel ou en post-traitement pour corriger les profondeurs. Cette calibration améliore substantiellement la précision des profils bathymétriques.
Vérifications avant sortie :
- Test de verrouillage GNSS et qualité des satellites
- Calibration du célérimètre selon conditions locales
- Réglage du niveau sonore et sensibilité du sondeur
- Vérification des sauvegardes sur PC et stockage externe
« J’ai appris à régler le célérimètre avant chaque mission, la différence est nette »
Claire B.
L’étape de calibration terminée, l’équipe embarque et lance la mission automatisée depuis la berge en surveillant les paramètres en direct. Cette préparation rend plus fluides les opérations d’acquisition et facilite ensuite le traitement des données.
Acquisition, traitement et restitution des données bathymétriques
Une fois les acquisitions réalisées, le traitement transforme les pings en nuage de points, modèles et cartes exploitables pour les acteurs opérationnels. Selon Hydromagic et les standards IGN, les résultats peuvent être fournis en XYZ, isobathes et modèles 3D texturés. Ce travail implique des étapes de filtrage, corrélation GNSS et interpolation pour produire des livrables normés.
Étapes de traitement :
- Import des enregistrements bruts et vérification des métadonnées
- Correction vitesse son et tilt du sondeur
- Filtrage des bruit et génération du nuage de points
- Interpolation pour isobathes et export des livrables
Traitement des nuages de points et génération d’isobathes
Le traitement commence par l’alignement GNSS et la suppression des échos parasites afin d’obtenir un nuage de points propre. Logiciels comme Hypack ou Hydromagic fournissent des outils d’édition et d’extraction d’isobathes pour la cartographie finale. Selon IGN69, les altitudes doivent être référencées au système local pour garantir l’interopérabilité des livrables.
« Notre client a validé la cartographie 3D après comparaison avant/après dragage, résultat irréprochable »
Anne L.
Export, normes et livraison client
La livraison doit préciser les formats fournis, la méthodologie et les marges d’erreur associées au levé bathymétrique. Des livrables courants incluent les nuages XYZ, les isobathes shapefile, les modèles numériques et les rapports de cubature. L’attention portée aux métadonnées facilite l’exploitation par des bureaux d’études ou des gestionnaires portuaires.
Livrables attendus :
- Fichier XYZ ou LAS du nuage de points
- Isobathes vectorielles et raster coloré
- Modèle 3D exportable et rapport de cubature
- Rapport méthodologique et métadonnées GNSS
« L’intégration Pix4D et les exports standards ont facilité l’usage pour les bureaux d’études »
Marc V.
Ces étapes facilitent la conformité réglementaire et la documentation technique exigée pour la livraison client et la maintenance future des ouvrages. À présent, l’usage répété de ces méthodes permet d’optimiser les campagnes et d’ajuster le matériel selon les contraintes locales.
