Comment réussir l'examen drone DGAC ?

Pour réussir l'examen télépilote drone, il faut obtenir au minimum 75% de bonnes réponses au QCM de 60 questions. Révision-Drone.fr propose plus de 1000 questions d'entraînement conformes au programme DGAC 2025.

Quelle est la différence entre A1, A2 et A3 ?

A1, A2 et A3 sont les catégories d'opération en catégorie ouverte. A1 et A3 partagent le même examen. A2 nécessite un examen plus approfondi avec des questions supplémentaires sur le pilotage à proximité de personnes.

La formation est-elle vraiment gratuite ?

Oui, l'accès aux QCM et aux cours est entièrement gratuit. Vous pouvez vous entraîner autant que vous le souhaitez pour préparer votre examen DGAC sans aucun frais.

Cours Télépilote Drone - Formation Théorique Complète

1. Introduction à la photogrammétrie

La photogrammétrie est une technique permettant d'obtenir des informations géométriques (dimensions, formes, positions) d'objets par l'analyse de photographies aériennes.

📐 Définition et principe

La photogrammétrie repose sur le principe de la stéréoscopie : en prenant plusieurs photos d'un même objet depuis différents angles, un logiciel peut calculer sa forme tridimensionnelle.

• Structure from Motion (SfM) : algorithme reconstituant géométrie 3D
• Multi-View Stereo (MVS) : densification du nuage de points
• Bundle adjustment : optimisation positions caméras et points 3D
• Nécessite recouvrement important entre images (≥60%)

🎯 Avantages du drone

vs Satellite

• Résolution supérieure (<2 cm/pixel)
• Acquisition à la demande
• Indépendance météo (nuages)

vs Avion

• Coût réduit (70-90%)
• Vol très basse altitude
• Petites zones accessibles

vs Topographie terrestre

• Rapidité acquisition
• Zones dangereuses/inaccessibles
• Couverture complète sans zones mortes

vs Lidar

• Investissement matériel moindre
• Couleur/texture native
• Post-traitement plus accessible

📦 Livrables photogrammétriques

Orthomosaïque (orthophoto)

Image aérienne géoréférencée corrigée des distorsions, prête pour SIG

Modèle 3D texturé

Maillage triangulé (mesh) avec texture photographique réaliste

MNT/MNE (DSM/DTM)

Modèle Numérique de Terrain/Élévation : altitude de chaque point

Nuage de points dense

Millions de points 3D colorés (export LAS/LAZ)

Courbes de niveau

Isolignes altimétriques pour plans topographiques

2. Principes fondamentaux

🔢 Concepts clés

GSD (Ground Sample Distance)

Résolution spatiale : distance au sol représentée par 1 pixel de l'image.

Formule : GSD (cm/px) = (H × Sw) / (Fr × Iw)

• H = Hauteur de vol (cm)
• Sw = Largeur capteur (mm)
• Fr = Focale réelle (mm)
• Iw = Largeur image (pixels)

Exemple : DJI Phantom 4 RTK à 100m → GSD ≈ 2.74 cm/px

Recouvrement (Overlap)

Pourcentage de zone commune entre deux photos consécutives.

Frontal (longitudinal)

Direction du vol

75-85%

Latéral (transversal)

Entre couloirs

65-75%

⚠️ Terrains complexes (relief, végétation dense) : augmenter à 85/80%

Points de calage (GCP - Ground Control Points)

Points au sol de coordonnées connues (GNSS RTK/PPK) servant à géoréférencer précisément le modèle.

• Minimum : 5 GCP (4 coins + 1 centre)
• Recommandé : 8-12 GCP pour zones >10 ha
• Répartition homogène sur zone + variation altimétrique
• Cibles contrastées : damiers 60×60 cm, croix peintes
• Précision visée : ±2 cm planimétrique, ±5 cm altimétrique

⚙️ Chaîne de traitement

Importation images + métadonnées

GPS, altitude, orientation (EXIF)

Alignement photos (SfM)

Détection points-clés, appariement, calcul poses caméras

Intégration GCP (optionnel mais recommandé)

Identification manuelle/auto des cibles, optimisation

Densification nuage de points (MVS)

Génération millions de points 3D colorés

Génération mesh 3D

Maillage triangulé + texture photographique

Production MNT/MNE

Rasterisation altitude, classification points (sol/végétation)

Génération orthomosaïque

Projection orthogonale, assemblage, équilibrage couleurs

Export livrables

GeoTIFF, LAS/LAZ, OBJ/FBX, Shapefile, KML...

3. Planification de mission

🗺️ Étapes de planification

1. Définition des besoins client

• Objectif : orthomosaïque, modèle 3D, MNT, cubage...
• Précision requise : cm, dm, m ?
• Surface : emprise totale à couvrir (ha)
• Résolution (GSD cible) : 1 cm, 2 cm, 5 cm/px ?
• Délai : urgence acquisition/traitement ?
• Format livraison : GeoTIFF, LAS, PDF, DXF...

2. Reconnaissance terrain

• Visite sur site (sécurité, accessibilité, obstacles)
• Identification zones interdites/sensibles
• Repérage emplacement GCP potentiels
• Évaluation conditions météo locales (vent, masques)
• Vérification réglementation (carte aéronautique, scénarios)

3. Choix du matériel

Drone

• Autonomie suffisante (surface/vent)
• Précision GPS (RTK/PPK si possible)
• Stabilité (gimbal 3 axes)

Caméra

• Capteur ≥20 Mpx (idéal 42-61 Mpx)
• Obturateur mécanique (pas rolling shutter)
• Objectif fixe, faible distorsion

4. Création du plan de vol

Utiliser logiciel de planification (Pix4Dcapture, DroneDeploy, UgCS...)

• Tracé polygone zone à couvrir (buffer +20m)
• Calcul altitude de vol selon GSD cible
• Configuration recouvrement (75/65% min)
• Orientation lignes de vol (perpendiculaire vent dominant)
• Mode déclenchement : distance ou temporel
• Altitude constante AGL (Above Ground Level) si relief

📊 Calculs prévisionnels

Nombre d'images estimé

Formule approximative :
N ≈ (Surface ha × 10000) / (L × l × (1-R_front) × (1-R_lat))

L, l = largeur/longueur empreinte photo au sol (m)
R_front, R_lat = taux recouvrement décimal (0.75, 0.65)

Exemple : 10 ha, GSD 3cm, recouvrement 80/70% → ≈600-800 photos

Temps de vol

• Durée vol = (Distance totale / Vitesse) + Temps déclenchements
• Marge sécurité : +30% (vent, retour base)
• Nombre de batteries = Temps total / (Autonomie batterie × 0.7)

Temps de traitement estimé

200 images

2-4h

500 images

6-12h

1000+ images

24-48h

(PC puissant : i7/i9, 32-64 Go RAM, GPU NVIDIA RTX 3060+)

4. Paramètres de vol

📏 Altitude et vitesse

Altitude de vol (H)

H (m) = (GSD cible × Focale × Largeur image) / Largeur capteur

GSD 1 cm/px

H ≈ 40-50m

GSD 2.5 cm/px

H ≈ 100m

GSD 5 cm/px

H ≈ 200m

⚠️ Altitude réglementaire max : 120m AGL (sauf dérogation)

Vitesse de vol

• Idéal : 5-8 m/s (18-29 km/h) pour cartographie standard
• Réduite à 3-5 m/s si obturateur électronique (rolling shutter)
• Augmenter vitesse en haute altitude (moins de flou de bougé)
• Adapter selon vent (ralentir si vent >6 m/s)

🧭 Configuration mission

Type de grille

Simple grille

• Terrain plat, usage standard
• Orientation optimale : perp. au vent
• Plus rapide (moins d'images)

Double grille croisée

• Structures verticales, relief
• 2 passes perpendiculaires (0° + 90°)
• Qualité 3D accrue (+30% images)

Missions spéciales

Façade / Structure verticale

• Orbite circulaire ou orbite oblique (45°-60° angle caméra)
• Altitude variable (multi-niveaux)
• Recouvrement accru : 85/80%

Corridor linéaire

• Lignes électriques, routes, pipelines
• Simple couloir avec buffer latéral
• Mode RTK recommandé (géométrie allongée)

5. Paramètres caméra

📸 Réglages photo

Mode de prise de vue

• Format : RAW (DNG) obligatoire (+ JPEG pour prévisualisation)
• Mode manuel (M) : contrôle total exposition
• Autofocus : désactivé (mise au point fixe infini)
• Balance blancs : automatique ou ensoleillé (cohérence série)
• ISO minimum : 100-200 (réduire bruit)

Exposition optimale

Vitesse obturation

• Minimum : 1/1000s (éviter flou bougé)
• Idéal : 1/1600 à 1/2000s
• Si obturateur mécanique lent : réduire vitesse vol

Ouverture (f/stop)

• f/4 à f/8 : compromis netteté/lumière
• Éviter f/1.8-f/2.8 (faible profondeur champ)
• Éviter f/16+ (diffraction)

Règle : Vitesse obtur. > (Vitesse vol × 1000) / H
Ex: 8 m/s à 100m → vitesse obtur. > 1/1250s

Conditions lumineuses

✅ Idéal

• Ciel nuageux uniforme
• 10h-16h (éviter ombres longues)
• Pas de soleil direct fort

⚠️ Acceptable

• Grand soleil (contraste élevé)
• Voile nuageux fin
• Compenser ISO/exposition

❌ Éviter

• Lever/coucher soleil
• Pluie, brouillard
• Nuages variables (éclairage changeant)

🎯 Mode déclenchement

Intervallomètre (temporel)

• Photo toutes les X secondes
• Simple mais imprécis si vitesse varie
• Calcul : Intervalle (s) = Distance entre photos / Vitesse vol

Distance (recommandé)

• Photo tous les X mètres parcourus (GPS)
• Recouvrement constant quelle que soit vitesse
• Nécessite drone avec télémétrie précise

6. Acquisition des données

✅ Checklist jour J

Avant décollage

☐ Vérification météo finale (vent <8 m/s, visibilité >3 km)
☐ Installation et mesure GCP (GPS RTK/PPK)
☐ Calibration caméra (si première utilisation)
☐ Formatage carte SD (éviter données résiduelles)
☐ Synchronisation horloge drone/caméra (important pour géotag)
☐ Test photo : exposition, netteté, géotag EXIF
☐ Upload plan de vol + vérification paramètres

Pendant vol

• Surveillance permanente drone (VLOS si possible)
• Vérification nombre photos prises (compteur temps réel)
• Contrôle stabilité altitude (GPS lock ≥12 sats)
• Pas d'intervention manuelle (laisser autopilot)
• Si anomalie : stopper mission, atterrir, analyser

Après atterrissage

☐ Vérification nombre photos vs prévu (écart <5% OK)
☐ Contrôle visuel rapide : netteté, exposition homogène
☐ Backup immédiat carte SD (2 copies min)
☐ Récupération coordonnées GCP
☐ Log mission (heure, conditions, incidents)
☐ Si doute sur qualité : refaire mission immédiatement

⚠️ Erreurs fréquentes à éviter

❌ Recouvrement insuffisant

→ Trous dans modèle 3D, zones manquantes

❌ Flou de bougé

→ Vitesse obturation trop lente, images inutilisables

❌ Altitude variable (suivi terrain OFF)

→ GSD hétérogène, qualité dégradée en relief

❌ Exposition changeante

→ Mosaïque avec bandes claires/sombres

❌ Oubli buffer zone

→ Bords de zone mal reconstitués

❌ Vent fort (>10 m/s)

→ Vibrations, dérive, images floues/décalées

7. Traitement et reconstruction

🖥️ Logiciels photogrammétriques

Pix4Dmapper (Pro)

• Leader industrie, très performant
• RTK/PPK natif, GCP avancé
• Prix : ~3500€/an/licence
• Windows uniquement

Agisoft Metashape

• Excellent rapport qualité/prix
• Licence perpétuelle : ~3500€
• Win/Mac/Linux, scripting Python
• Très utilisé recherche/patrimoine

DroneDeploy (Cloud)

• Solution SaaS, pas d'installation
• Traitement cloud (rapide si bande passante OK)
• ~300€/mois, limites upload
• Bon pour débutants

WebODM (Open Source)

• Gratuit, basé sur OpenDroneMap
• Interface web, installation Docker
• Qualité correcte, moins automatisé
• Idéal formations/tests

⚙️ Workflow de traitement

Étape 1 : Préparation données

• Tri images : suppression photos floues, décollage/atterrissage
• Vérification géotags EXIF (coordonnées GPS présentes ?)
• Import liste GCP (format CSV : ID, X, Y, Z, précision)

Étape 2 : Alignement initial

• Qualité Haute (ou Moyenne pour test rapide)
• Apparirage images : SIFT/SURF détection points-clés
• Vérification : toutes images alignées ? (rate <2% acceptable)
• Si échec alignement : vérifier recouvrement, netteté

Étape 3 : Intégration GCP

• Identification manuelle cibles sur ≥3 photos/GCP
• Optimisation alignment avec GCP (bundle adjustment)
• Analyse rapport erreurs : RMSE <2×GSD = excellent
• Checkpoints (20% GCP) pour validation indépendante

Étape 4 : Nuage de points dense

• Qualité Haute (Ultra pour missions critiques)
• Filtrage : modéré (conserve détails) ou agressif (nettoie bruit)
• Durée : 40-60% du temps total

Étape 5 : Mesh 3D + Texture

• Type surface : Height field (2.5D terrain) ou Arbitrary (3D objets)
• Nombre faces : High (millions triangles) selon usage
• Texturage : Mosaic (standard) ou Average (lisse couleurs)

Étape 6 : MNT et Orthomosaïque

• MNT : résolution = GSD ou 2×GSD
• Classification : sol/végétation si nécessaire (DTM vs DSM)
• Orthomosaïque : géoréférencement WGS84/UTM, format GeoTIFF
• Équilibrage couleurs : oui (homogénéité tonale)

📊 Contrôle qualité

Indicateurs clés

Précision GCP (RMSE)

• Excellent : <1×GSD
• Bon : 1-2×GSD
• Limite : 2-3×GSD
• Insuffisant : >3×GSD

Densité nuage points

• Excellent : >200 pts/m²
• Bon : 100-200 pts/m²
• Acceptable : 50-100 pts/m²
• Faible : <50 pts/m²

Inspection visuelle : zones floues, trous modèle, artefacts texture, lignes de vol visibles

8. Applications pratiques

🏗️ Domaines d'application

Topographie et géomètres

• Plans de bornage, état des lieux avant/après travaux
• Calculs volumes (cubatures déblais/remblais)
• Suivi chantier temporel
• GSD : 1-2 cm, GCP obligatoires

Agriculture de précision

• Cartes NDVI (santé végétation)
• Détection stress hydrique, maladies
• Modulation intrants (épandage variable)
• GSD : 3-5 cm, caméra multispectrale

Inspection infrastructure

• Ponts, barrages, lignes HT, éoliennes
• Détection fissures, corrosion, défauts
• Modèles 3D haute résolution
• GSD : 0.5-1 cm, double grille croisée

Mines et carrières

• Inventaire stocks (volumes granulats)
• Suivi avancement exploitation
• Sécurité (zones instables, éboulements)
• GSD : 2-5 cm, fréquence mensuelle

Environnement et écologie

• Cartographie habitats, zones humides
• Suivi érosion côtière, risques naturels
• Inventaire forestier (hauteur arbres)
• GSD : 5-10 cm, analyses multi-temporelles

Patrimoine et archéologie

• Numérisation 3D monuments historiques
• Relevés architecturaux façades
• Fouilles archéologiques (avant/après)
• GSD : 0.5-1 cm, texture haute qualité

📈 Perspectives et évolutions

Intelligence artificielle

Détection automatique objets, classification automatisée (bâti, routes, végétation)

Fusion Lidar + photogrammétrie

Nuages de points hybrides : précision Lidar + texture photogrammétrie

Temps réel

Traitement embarqué sur drone (edge computing), cartographie en direct

Drones autonomes

Missions récurrentes automatisées, détection changements (monitoring 4D)

Photogrammétrie par Drone

📚 Objectifs du module