Peut-on construire son propre drone ?

Pour construire un drone il faut dans un premier temps comprendre comment est fait un drone. Un drone est composé de 5 types d’éléments :

• Le châssis sur lequel sont assemblés les éléments ( aussi appelé Frame)
• La motorisation : moteurs, hélices, ECS (Electronic Speed Control)
• La batterie
• Le contrôleur de vol
• La radio

Bien évidemment chaque drone est différent de par sa conception et les éléments qui le composent. Pour construire un drone, avant de choisir ses composant, il faut avoir conscience qu’un drone est tout d’abord un ensemble d’éléments, ce sont les caractéristiques de ces éléments qui détermineront la fonction du drone. On adaptera donc chacun des éléments en fonction de ce qu’on veut faire de notre drone.

Par exemple la capacité des moteurs et la taille des hélices permettent d’avoir de la puissance. Cependant cela nécessite plus d’énergie, donc une batterie plus lourde et plus volumineuse. Un châssis de petite taille permet des vols plus rapides et plus agiles, ils sont plus légers mais aussi plus sensible au vent… Construire son drone nécessite de penser à un ensemble de critères plus ou moins imbriqués…  Mais avant d’aborder le choix des éléments, concentrons-nous sur la définition et l’utilité de chacun des éléments qui composent le drone.

Le châssis, colonne vertébrale de mon drone

A quoi sert le châssis ?

Le châssis est un élément essentiel. C’est la structure du drone à deux niveaux :

• Il représente la structure du drone au sens propre (sa forme générale) puisque c’est sur lui que les différents éléments seront fixés.
• Il représente la structure au sens figuré car ses caractéristiques influenceront directement la typologie et le comportement général du drone (stabilité, maniabilité, rapidité, solidité…). Il structure aussi le drone en ce sens qu’il offre plus ou moins de possibilité de par sa taille, son design, sa composition et sa rigidité et son poids.

Ainsi, un châssis ultra léger permet d’avoir un drone plus autonomie car moins gourmand en énergie. Plus les bras d’un châssis sont longs, plus le drone est stable et facile à piloter. Plus  ils sont courts, plus le drone est réactif ; facilitant notamment la réalisation de figures acrobatiques.

Comment choisir son châssis ?

Les châssis de drone sont principalement fabriqués à base de fibre de carbone ou d’aluminium afin de leur donner rigidité et légèreté. Pour ce qui est de la forme du châssis, il en existe des dizaines  plus ou adaptées à l’utilisation que vous souhaitez faire de votre drone. Pour la construction de vos premiers drones, choisissez des châssis pas trop spécifiques et suffisamment importants pour faciliter le montage et offrir de la stabilité à votre machine. Si vous souhaitez fabriquer votre châssis vous-même c’est tout à fait possible, il existe de nombreux tutoriels sur le sujet. Au final cela vous coûtera quelques dizaines d’euros, du temps, de la patience et de la précision.

Pour fabriquer un châssis, il est préférable de privilégier l’aluminium, surtout au début. Si vous souhaitez un châssis en carbone, vous pouvez en trouver neuf ou d’occasion sur les sites d’enchère (compter entre 50 et 300 euros).

Quelle motorisation pour construire mon drone ?

La motorisation comprend plusieurs éléments : les moteurs et les hélices et ECS (Electronic Speed Control). Chaque moteur devra être accompagné d’une hélice et d’un ECS.

Les moteurs du drone

Pas besoin de rappeler que les moteurs permettent aux drones de voler… Par contre le moteur est parfois difficile à choisir car il y a de nombreux modèles qui conviendront plus ou moins à l’utilisation que vous allez faire de votre drone. Puissance, poids, vitesse, consommation, …. Pour construire votre drone, il faudra choisir vos moteurs en fonction de ce que vous souhaitez faire de votre drone. Question prix il faut compter entre 15 et 50 euros pour un moteur.

Les contrôleurs de vitesse (ESC)

L’ESC (Electronic Speed Controller) sert à contrôler la vitesse du moteur. Il fonctionne de manière électronique en analysant les informations du contrôleur de vol (voir ci-dessous) qu’il transmet au moteur qui adaptera sa vitesse en conséquence.

Un ESC coûte à peu près le même prix qu’un moteur (15 à 50 euros), il en faudra un par moteur !

Les hélices

Les hélices sont le prolongement du moteur, elles doivent donc être adaptées à celui-ci. Pensez à lire les préconisations fournies avec le moteur afin d’avoir un couple moteur/hélice optimal.

Le prix des hélices est faible, quelques euros tout au plus.

Quelle Batterie pour construire mon drone ?

Il existe différents types de batteries qui servent à fournir l’énergie nécessaire au drone. Pour construire votre drone, il est important de bien arbitrer entre une batterie suffisante pour fournir puissance et autonomie sans toutefois que son poids et sa taille ne handicapent le drone.

La radiocommande

Le choix de la radiocommande dépend du type de drone que vous construisez ou utilisez. Chacune dispose de caractéristiques qui lui sont propres :

• qualité et taille de l’écran,
• puissance qui permet de faire voler le drone plus ou moins loin du pilote,
• facilité et précision d’utilisation,
• taille, ….
• Fréquences et/ou canaux d’émission,
• Compatibilité avec lunettes FPV,
• …

La fourchette des prix d’une radiocommande est assez grande et va de quelques dizaines à plusieurs centaines d’euros. Une télécommande se compose de deux éléments, un boitier de commande émetteur et un récepteur qui se place sur le drone.

Le contrôleur de vol un élément essentiel pour construire mon drone

Le contrôleur de vol sert à stabiliser le drone. Ils sont nombreux à pouvoir effectuer des tâches plus ou moins complexes (figures, suivre un plan de vol préétabli, atterrissage automatique, …).

Le contrôleur de vol (ou pilote automatique) est un élément important du drone, ses capacités influencent directement la qualité de vol (réactivité, précision, …).

Il existe de nombreux contrôleurs de vol plus ou moins spécifiques, prenez le temps d’en choisir un qui soit adapté au drone que vous souhaitez construire. Ainsi certains sont dédiés à des typologies de drone (hélicoptères, avions, …) d’autres sont plus polyvalents. Les contrôleurs de vol sont le cerveau de votre drone, selon leurs capacités ils peuvent comporter des options plus ou moins intéressantes (évitement, retour à la zone de décollage, gestion d’une caméra, …..). Selon ce qu’on veut faire, il est aussi possible de modifier la programmation et d’ajouter ou de développer des options spécifiques. La plupart du temps ils fonctionnent sur des systèmes open source ce qui permet à de nombreux informaticiens de contribuer à son évolution. La plupart de temps, le prix évolue entre 100 et 300 euros.

Comment choisir les composants nécessaires à la construction de mon drone ?

Le choix des composants nécessite un peu d’expérience. Même si les drones que l’on construit soi-même peuvent être plus performants que les drones de série, il n’est pas facile de faire un choix homogène qui permet de construire un drone fiable et facile à piloter lorsqu’on a peu d’expérience. La solution peut se trouver dans une conception en plusieurs étapes. Cette démarche consiste :

• à acquérir dans un premier temps un drone en kit à monter ou à réaliser un achat groupé avec l’aide d’un conseil,
• à faire évoluer ce drone en modifiant certaines pièces (attention à la compatibilité qui n’est pas toujours aisée),
• à construire un drone par soi-même, à s’améliorer au fur et à mesure.

Cette démarche prend un peu de temps mais elle permet de confirmer et de renforcer l’intérêt que vous portez aux drones tout en acquérant des compétences et un savoir faire inédit. Elle offre aussi la possibilité de faire des rencontres intéressantes qui permettent de récolter de nombreuses informations et d’éviter nombres de petites erreurs.

Conclusion

Pour construire son drone, la phase préparatoire qui consiste à définir le type de drone que l’on souhaite construire et à choisir les différents éléments est souvent déterminante. De nombreux sites proposent des kits complets ce qui permet d’obtenir des éléments homogènes pour un tarif souvent raisonnable même si cela revient souvent un peu moins cher d’acheter les différents éléments par soi-même.