Un drone géoradar vole à moins d’un mètre du sol et regarde dessous : canalisations, cavités, couches d’argile, épaisseur d’un glacier. Le 12 octobre 2026, à Budapest, l’éditeur letton SPH Engineering a remis ses premiers Global Drone Operations Awards, et le prix de la catégorie minière est revenu à un levé de ce genre dans une mine chilienne. Voyons ce que la technique sait faire. Et ce qu’elle ne sait pas faire.

Car le radar à pénétration de sol (GPR, pour ground penetrating radar) a ses humeurs : il adore le sable sec et la glace, il déteste l’argile mouillée. Sous un drone, il gagne en vitesse et en sécurité, il perd en profondeur.

Un géoradar sous un drone, primé dans une mine chilienne

Le lauréat, la société chilienne AB Surveying Solutions, devait cartographier les réseaux enterrés d’une mine en activité avant de déplacer un concasseur primaire, le premier broyeur de la chaîne de traitement du minerai. Son équipe a comparé géoradar au sol et géoradar sous drone, puis croisé les deux pour livrer une carte des réseaux recoupée. D’après la page officielle des prix de SPH Engineering, le levé a pris moins de temps, exposé moins de personnel, et l’usine n’a pas eu à s’arrêter.

Ce détail compte : la carte primée vient du croisement des deux mesures. La leçon, pour un télépilote français : le GPR sur drone ouvre des terrains difficiles, il ne range pas l’appareil au sol au placard.

Drone géoradar : comment le radar voit sous le sol

Une antenne émet de très courtes impulsions électromagnétiques vers le sol. Leur vitesse dépend de la permittivité des matériaux, leur affaiblissement de la conductivité du terrain. À chaque frontière entre deux matériaux contrastés (terre et tuyau, sable et roche, glace et lit rocheux), une partie de l’énergie remonte, le reste continue. L’antenne de réception note l’amplitude de chaque écho et son temps de trajet aller-retour.

Alignées le long d’une ligne de vol, ces mesures forment un radargramme, une coupe verticale du sous-sol où un tuyau dessine une hyperbole. La profondeur se déduit du temps de trajet et de la vitesse estimée de l’onde dans le terrain. Estimée, oui : une vitesse mal choisie, et toutes les profondeurs glissent.

Sur un drone géoradar, la physique ne change pas, précise la page technique de SPH Engineering. Il faut seulement l’équiper : un ordinateur de bord note chaque trace avec sa position GNSS (en RTK dans les essais cités plus bas) et la hauteur lue par un altimètre laser ou radar, pendant que le logiciel de vol suit le relief.

Un radargramme ne se lit pas comme une photo : l’interpréter est un métier. L’Inrap juge le radar la plus fine des méthodes géophysiques en résolution spatiale, et le préfère en ville, puisque dallage et bitume ne gênent pas la mesure.

Antenne fixée, dipôles ou suspension : comment on monte le radar

Deux familles d’antennes cohabitent. En haute fréquence, à partir de 500 MHz, l’antenne est compacte et blindée. Le Zond Aero 500 NG du letton Radar Systems pèse 2,1 kg hors fixation. Lors d’un essai comparatif publié par SPH, il était fixé sur les rails d’un DJI Matrice 350 RTK, à 0,5 m du sol et 1 m/s.

En basse fréquence (50 à 400 MHz), l’antenne devient un jeu de dipôles non blindés, de simples tiges fixées à l’horizontale sur le train d’atterrissage. La version 50 MHz du Zond Aero LF aligne deux dipôles de 1,5 m et réclame un porteur de la classe du DJI Matrice 400.

Et la suspension ? Les levés radar de glaciers par hélicoptère se font à plusieurs dizaines de mètres, au prix de la résolution, rappelle l’Université de Lausanne. Sous un drone, pendre le capteur au bout de cordes est plutôt l’affaire des magnétomètres : à Naples, des universitaires ont suspendu le leur 3 m sous l’appareil pour fuir le bruit magnétique du drone.

Le géoradar, lui, réclame une hauteur et une orientation stables. Aux Pays-Bas, des antennes portées à la main ont donné des résultats incohérents, raconte une étude de cas de Medusa Explorations. Les systèmes de GPR sur drone vendus par SPH se fixent rigidement sous la machine. Une antenne qui se balance, c’est une donnée qui se balance.

Hauteur de vol, profondeur, résolution : les vrais chiffres

Première règle : l’antenne reste plus bas que la longueur d’onde dans l’air à sa fréquence centrale, soit environ 300 divisé par la fréquence en MHz, en mètres : 0,6 m à 500 MHz, 3 m à 100 MHz. Pour la plupart des usages, un drone géoradar vole donc à moins d’un mètre.

La hauteur a aussi un versant radio. La décision ECC/DEC/(06)08 de la CEPT, mise à jour le 26 octobre 2018, définit le géoradar comme conçu pour fonctionner au contact du sol ou à moins d’un mètre, et la norme associée exclut les radars opérés depuis un aéronef. Les drones n’y figurent pas : vérifiez la conformité du modèle avec le fournisseur.

Deuxième règle : depuis un drone, on perd environ la moitié de la profondeur, une partie de l’impulsion rebondissant sur la surface. Pour un sol « moyen » peu conducteur, SPH annonce 1 à 2 m de profondeur à 500 MHz pour des objets de 10 cm, 7 à 10 m à 100 MHz, mais plus rien sous 50 cm. Plus la fréquence baisse, plus le radar voit loin, et plus il voit flou.

Les essais confirment. En Bavière, l’Office des monuments historiques et l’université de Munich ont fait voler un GPR sur drone à 50 cm au-dessus du fort romain de Theilenhofen, aux fondations enfouies entre 40 et 150 cm. Verdict de l’étude publiée le 23 avril 2025 : près de 50 % du signal se perd à l’interface entre l’air et le sol, et les murs ne ressortent qu’en sol très sec.

Sur la glace, le radar passe trois à quatre fois mieux qu’en sol ordinaire : les traces enregistrées par l’Université de Lausanne portent à plus de 200 m de profondeur.

Sols argileux, humidité, rues : les limites du radar à pénétration de sol

L’argile humide est le premier piège : même une fine couche peut bloquer l’essentiel du signal, prévient SPH, qui conseille de voler après une période sèche. L’eau salée arrête tout, pas de géoradar en mer. Un sable sec, lui, peut doubler la profondeur utile. Consultez la carte géologique et la météo récente avant de promettre une profondeur.

Le porteur a aussi ses limites : SPH déconseille le drone géoradar dans les espaces confinés comme les rues et dans la végétation haute. À 50 cm du sol, une haie ou une clôture devient un obstacle, et l’évitement d’obstacles ne se pense pas comme pour un vol photo à 80 m.

Reste la lecture. Le radar à pénétration de sol voit surtout les surfaces planes et horizontales : une plaque inclinée à 45° peut lui échapper. Le Conseil national de la recherche archéologique rappelait dans un avis du 27 mars 2015, que la prospection géophysique ne révèle « qu’à peine 20 % » du patrimoine archéologique enfoui, sans dater ni caractériser les vestiges. L’archéologie par drone n’échappe pas à la règle : un radargramme reste une hypothèse tant qu’une fouille ou un forage ne l’a pas vérifié.

Détection de réseaux enterrés, archéologie, glaciers : les usages en France

Réseaux enterrés : la réforme DT-DICT change la donne

Le terrain le plus prometteur pour un drone géoradar s’appelle DT-DICT. Chaque exploitant range ses réseaux dans trois classes de précision définies par l’arrêté du 15 février 2012 : classe A jusqu’à 40 cm d’incertitude pour un réseau rigide (50 cm s’il est flexible), classe B jusqu’à 1,5 m, classe C au-delà. Depuis le 1er janvier 2026, rappelle le guichet unique Réseaux et canalisations, l’obligation de répondre en classe A s’étend aux réseaux sensibles sur tout le territoire et aux réseaux non sensibles en unité urbaine. En 2032, elle touchera tous les réseaux non sensibles.

À défaut, l’exploitant concerné localise lui-même, propose un marquage sur place ou fait réaliser des investigations complémentaires, refacturables. Ces investigations, encadrées par l’article R554-23 du code de l’environnement, reviennent à un prestataire certifié, et la certification « détection » s’impose depuis le 1er janvier 2018 pour toute détection sans fouille, géoradar compris dans l’audit. La détection de réseaux enterrés par drone suppose donc une entreprise certifiée et un géoréférencement contrôlé.

Le GPR sur drone a sa place sur les longs tracés hors agglomération et les grandes emprises dégagées, comme capteur de plus pour le drone de chantier. Pas une baguette magique : à 500 MHz, un tuyau en plastique vide de moins de 10 cm risque d’échapper au radar.

Archéologie par drone : un complément, pas un raccourci

L’Inrap (550 études géophysiques, dont 460 depuis 2015) privilégie un « recours raisonné » à la méthode. En 2020, l’institut a même prospecté au géoradar Notre-Dame de Paris avec un engin télécommandé. Pour le radar, l’archéologie par drone reste expérimentale : l’essai bavarois montre qu’elle peut révéler des murs romains en sol très sec, avec un signal bien plus faible qu’au sol. Sa place serait là où l’on ne peut ni marcher ni rouler.

Glaciers : mesurer l’épaisseur sans traverser les crevasses

Le radar sert la glaciologie depuis plus d’un demi-siècle. En France, l’Institut des géosciences de l’environnement mesure l’épaisseur des glaciers au radar, sur l’aiguille des Grands Montets en 2021 ou, avec une antenne tractée par une dameuse, sur le glacier du Mont-de-Lans en 2019, selon les photothèques du CNRS. Le drone évite de marcher entre crevasses et moulins : l’équipe de Lausanne, antenne de 70 MHz à 5 m au-dessus de la glace, a levé environ 70 km de profils en huit jours sur le glacier d’Otemma, en août 2021.

Géotechnique : cavités et couches du sous-sol

Géorisques recense plus de 500 000 cavités souterraines hors mines en France, inventoriées par le BRGM, et place la géophysique (dont l’électromagnétisme, famille du géoradar) entre les archives et les forages. Aux Pays-Bas, un drone géoradar de 300 MHz tenu à 1,5 m a suivi une couche d’argile à blocaux jusqu’à 4 m, dans une réserve interdite aux quads.

Le BRGM a lancé en 2022 une campagne de géophysique aéroportée sur le Massif central, en avion et en hélicoptère : électromagnétisme, magnétisme, spectrométrie gamma. Pas de radar : au-dessus d’un sol ordinaire, il ne vaut plus grand-chose dès qu’il s’en éloigne.

Voler à un mètre du sol : catégorie ouverte ou spécifique ?

La réglementation européenne fixe une hauteur maximale, pas de minimum. Mais un drone géoradar pèse plusieurs kilos. En catégorie ouverte, il relève de la sous-catégorie A3 : drone de classe C2, C3 ou C4, ou sans marquage de classe s’il a été mis sur le marché avant le 1er janvier 2024, dans tous les cas sous 25 kg selon l’EASA. Vol loin des personnes, à au moins 150 m des zones résidentielles, commerciales, industrielles ou récréatives, de jour, à 120 m au plus, jamais dans l’espace public en agglomération (voir notre guide des sous-catégories A1 et A3).

Une zone industrielle ou un lotissement à moins de 150 m, et l’A3 tombe : beaucoup de chantiers et tous les tracés en agglomération passent en catégorie spécifique. Les scénarios nationaux S-1, S-2 et S-3 ont disparu le 1er janvier 2026. Restent les scénarios européens STS-01 (classe C5) et STS-02 (classe C6), ou une autorisation de la DSAC après analyse SORA, avec manuel d’exploitation et signalement électronique européen (voir nos catégories réglementaires européennes).

À très basse hauteur, le suivi de terrain repose sur l’altimètre, et l’équipe de Lausanne insiste sur les vols d’entraînement en simulation avant de risquer des instruments coûteux. Ajoutez des lignes reconnues à pied et une zone fermée au public.

Foire aux questions

À quelle hauteur faire voler un drone géoradar ?

Sous la longueur d’onde de l’antenne dans l’air, soit environ 300 divisé par la fréquence en MHz, en mètres : 0,6 m à 500 MHz, 3 m à 100 MHz.

Quelle profondeur atteint un GPR sur drone ?

Environ la moitié de ce que donne le même radar à pénétration de sol posé au sol. Dans un sol moyen et sec, comptez 1 à 2 m à 500 MHz et 7 à 10 m à 100 MHz, selon SPH. L’argile humide peut tout bloquer, quand la glace laisse passer le radar sur des centaines de mètres.

Un drone géoradar peut-il remplacer la détection au sol pour une DT-DICT ?

Pas en ville, où le vol est restreint et le chariot plus adapté. Hors agglomération, la détection de réseaux enterrés par drone peut compléter le levé au sol. Les investigations complémentaires reviennent à une entreprise certifiée en détection et en géoréférencement, avec un objectif de classe A.

Faut-il une autorisation pour voler à très basse hauteur ?

Pas pour la hauteur elle-même. En sous-catégorie A3, loin des personnes et des zones listées, ni déclaration ni autorisation préalable ne sont demandées une fois la formation A1/A3 validée. Près d’une zone d’activité ou en agglomération, il faut passer en catégorie spécifique : déclaration STS-01 ou STS-02, ou autorisation de la DSAC.

Sources

• Légifrance : article R554-23 du code de l’environnement
• Guichet unique (INERIS) : échéance du 1er janvier 2026
• Guichet unique (INERIS) : classes de précision
• Guichet unique (INERIS) : certification en localisation
• Inrap : la géophysique au service des archéologues
• Ministère de la Culture : avis du CNRA du 27 mars 2015
• BRGM : géophysique aéroportée sur le Massif central
• Géorisques : cavités souterraines
• CNRS Images : mesure radar sur l’aiguille des Grands Montets
• Université de Lausanne : géoradar sur drone pour les glaciers
• DGAC : catégorie ouverte
• DGAC : catégorie spécifique
• EASA : open category
• CEPT : décision ECC/DEC/(06)08