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Quel poids maximum peuvent soulever et transporter les drones les plus classiques ? À quoi est liée la capacité d’emport d'un aéronef tellement importante pour certains métiers ? Existe-t-il des « super drones » à la capacité de portage exceptionnelle ? L'univers des drones est vaste, les experts de Drone Up Academy vous aident à décrypter la charge utile, une caractéristique très variable selon les modèles.

Qu'est-ce que la charge utile d'un drone ?

La charge utile d'un drone correspond au poids qu'il peut effectivement transporter en vol. Il s'agit d'un poids maximum incluant tous les équipements embarqués (capteurs, caméras, radars, lasers…) et les éventuels éléments transportés (colis, armement pour les drones militaires…). Sont exclus de ce calcul, tous les éléments qui constituent l'avionique ou la structure du drone (châssis, rotors, hélices, batteries, gyromètre, GPS, accéléromètre, altimètre…). Les contrôleurs ESC (Electronic Stability Control) font également partie de cette deuxième liste. La charge utile généralement spécifiée sur les fiches techniques peut varier de manière considérable selon les aéronefs.
La technologie des drones évolue, les matériaux sont de plus en plus résistants et ils peuvent soulever des charges de plus en plus lourdes. Les châssis en fibre de carbone associés à des fixations en aluminium anodisé les rendent ultra résistants tout en étant légers réservant ainsi la possibilité de transporter des poids supérieurs. À titre d'exemple, le modèle Hercules 20 (11 kg hors batterie) dont la capacité d'emport est importante (15 kg) peut résister à un poids de 250 kg. Mais cela ne signifie en aucun cas qu'il va pouvoir voler avec cette charge exceptionnelle !

Pourquoi connaître la charge utile et la respecter ?

Ne pas se conformer aux mentions du constructeur risque de mettre en péril la sécurité d'un vol ou d'aller jusqu'à compromettre carrément son décollage. Dépasser ce poids peut également compromettre la stabilité, la maniabilité mais également diminuer les performances d'un drone (vitesse, durée de vol…). Plus le poids transporté se rapproche de la charge utile plus l'autonomie diminue. À titre indicatif, l'autonomie de l'Hercules 20 sans poids embarqué est de 40 minutes et elle passe à 15 minutes avec une charge de 15 kg (CQFD !).
Si la charge utile d'un drone peut passer au second plan pour les amateurs, elle est d'une importance capitale pour les professionnels (géomètres, architectes, couvreurs, charpentiers, experts BTP…). La charge utile est une donnée qui va orienter le choix des industriels et des militaires dont les équipements sont parfois lourds (caméras de surveillance spécifiques, capteurs multiples…). La charge utile associée à des caractéristiques comme l'autonomie garantie la réussite des missions. Au contraire, les drones grand public avec caméra embarquée qui ne sont pas prévus pour transporter des objets ne font parfois même pas mention de cette information.

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Le poids que peut porter un drone par l'exemple

Fin 2021, General Atomics dévoilait un drone STOL (short take of and landing), le Mojave, aux capacités d'emport record… jusqu'à 1600 kg de carburant ou 12 missiles Hellfire ! Vous l'avez compris, il s'agit d'un modèle à usage militaire ultra-spécifique. Certains constructeurs annoncent des charges pouvant aller au-delà de 100 kg sans mentionner s'il s'agit d'une charge utile. Peut-on parler de charge utile s'il s'agit d'un vol d'une durée de quelques minutes voire quelques secondes ?
Parmi les plus performants à ce jour, on peut noter :

  • Le DJI Matrice 600 Pro, conçu pour la photographie aérienne professionnelle et les applications industrielles, a une charge utile de 6 kg. Il peut voler jusqu'à près de 40 minutes en transportant pratiquement son poids qui est de 10 kg.
  • Dans la même catégorie, le DJI Spreading Wings S900 dont la charge utile est de 8,2 kg peut voler environ 18 minutes.
  • Les plus lourds comme les multi rotors de la série Vulcan UAV Airlift ont des capacités de charge utile pouvant aller jusqu'à 30 kg.
  • Autre modèle plébiscité par les professionnels, le AZ 4K UHD Camera Green Bee 1200 avec bras Duralumin et pieds Carbone. La charge utile de ce modèle repliable avec centre de gravité bas peut aller jusqu'à 20 kg (pendant un temps de vol de 20 min). Ce modèle de drone bombardier est utilisé par les militaires pour larguer des mines.
  • Les plus grands drones utilisés par exemple pour la pulvérisation agricole ont des charges utiles pouvant aller jusqu'à 100 voire 300 kg. C'est le cas des drones de Technologie de GWD (GreenWaterDrone).
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Autre modèle polyvalent et robuste à toute épreuve, le Innovadrone Heavy 25 kg, 100 % made in France et ses 10 kg de charge utile (64 minutes d’autonomie). Son châssis léger ultra-rigide en carbone étuvé et en aluminium anodisé Aéronautique T7075 résiste à une charge de 70 kg. Il est bon de noter que les prix des drones sont généralement proportionnels à leurs performances donc à leur charge utile. L'Octocopter FLYD-2400 (poids à vide 20 kg) à la charge utile de 25 kg (45 minutes d'autonomie) est une solution à l'excellent rapport performances/prix. Les amateurs qui souhaitent prendre des photos aériennes avec des appareils spécifiques pourront se contenter des modèles les plus classiques. Le poids des reflex numériques variant généralement entre moins de 700 gr à plus d'1,3 kg (avec batterie mais sans optique). N'hésitez pas à contacter les constructeurs pour en savoir plus sur leurs modèles les plus robustes.