Etude de faisabilité de structures en bois drone-compatible

L’objectif de ce travail est l’étude de la faisabilité de la construction par drone de structures en bois. Ces dernières années, de nombreux projets ont été lancés afin de mettre des drones au service de la construction qui à l’heure actuelle est le secteur d’activité avec le plus d’accidents. Les erreurs humaines et les retards représentent des coûts importants pour les entreprises. La densification des zones habitées impose aussi de trouver de nouvelles manières de transporter les éléments de construction afin d'éviter que les travaux congestionnent les villes. Dans ce contexte, les drones apparaissent de plus en plus comme une solution idéale pour pallier ces problèmes, car ils sont fiables, précis, ne mettent pas la vie humaine en danger et sont rapides car ils se déplacent en ligne droite. La construction en bois doit cependant s’adapter aux contraintes inhérentes à la fois au drone mais aussi au matériau lui-même. La présente recherche vise à caractériser le matériau bois, et à concevoir quelques éléments en bois drone-compatibles en vue de la construction de structures simples. Les éléments drone-compatibles doivent respecter trois critères : un poids maximal de 100 kg, une tolérance d’imprécision sur la position de 5 cm dans toutes les directions, et un emboîtement qui doit rester vertical. Ces conditions de drone-compatibilité encadrent l’ensemble de ce travail. Sept assemblages ont été développés. Deux sont dédiés spécifiquement à la construction en bois par empilement, les cinq autres sont destinés à la construction de structures en poteaux-poutres. Des modèles réduits ont été réalisés afin d’en valider le fonctionnement. De plus, un essai à échelle réelle de mise en place par drone prouve le bon comportement de l’engin face aux éléments longs que sont les poutres en bois. Ces assemblages permettent diverses possibilités structurales, et peuvent se combiner l’un à l’autre afin de répondre à différentes situations. Le potentiel d’application en construction de chaque assemblage est illustré à l’aide de structures simples allant d’une structure de type auvent à une habitation en poteaux-poutres de sept étages. Ces structures démontrent la faisabilité de la construction par drone de structures en bois. Cependant, afin de valider le fonctionnement de tous les assemblages en regard des caractéristiques du bois, il est nécessaire de tous les concevoir à échelle réelle. De plus, des essais de mise en place par drone devraient être effectués, pour en garantir une bonne mise en œuvre. A ce stade, la construction par drone présente une limitation majeure. En effet, l’imprécision de 5 cm du drone en regard du positionnement des pièces implique des dimensions minimales pour la largeur et/ou la hauteur des éléments. Néanmoins, cette imprécision sera certainement réduite dans le futur grâce aux différentes évolutions technologiques. Cette recherche, qui n’en est encore qu’à ses tout débuts, ouvre donc des pistes de développement d’assemblages en bois drones-compatibles, constituant ainsi une nouvelle voie dans la construction assistée par drones