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Coteaux de vignes vus du ciel sous un ciel changeant

GUIDE C-DRONE · 30 AOÛT 2026

Dans quel système livrer un levé par drone : RGF93, Lambert-93, coniques conformes et altitudes NGF-IGN 1969

Le nuage de points est arrivé, il est propre, le rapport annonce trois centimètres. Sauf qu'une fois chargé dans le SIG, il se pose à quarante-huit mètres au-dessus du plan topographique de référence — ou décalé de plusieurs dizaines de centimètres sur la longueur d'un bâtiment. Ce n'est pas un défaut de mesure : c'est un défaut de système de coordonnées. Dans notre expérience de rédaction de cahiers des charges, c'est de très loin la première cause de livrable photogrammétrique inexploitable — et la plus facile à éviter, parce qu'elle se règle en trois lignes écrites avant le vol. Voici ce que recouvrent réellement les termes RGF93, Lambert-93, conique conforme et NGF-IGN 1969, pourquoi le GNSS d'un drone ne produit pas spontanément des altitudes NGF, ce qu'un donneur d'ordre doit exiger, et ce qu'il vérifie à la réception.

Publié le 30 août 2026, relu le 30 août 2026 — réglementation en vigueur en août 2026.

Trois choses différentes qu'on appelle « le système » : géodésique, projection, altimétrique

Quand un maître d'œuvre écrit « livrable en Lambert-93 » dans une consultation, il désigne en réalité une seule des trois briques nécessaires pour qu'un point ait une position sans ambiguïté. Les confondre est ce qui produit la plupart des livrables inexploitables.

Ce n'est pas seulement une convention professionnelle. Le décret n° 2019-165 du 5 mars 2019 relatif au système national de référence de coordonnées, accompagné d'un arrêté du même jour, fixe le système national auquel doivent se rattacher les travaux topographiques réalisés par l'État, les collectivités territoriales et leurs établissements publics, ou pour leur compte. Il a succédé aux décrets n° 2000-1276 et n° 2006-272 sans rien changer pour la métropole : RGF93, Lambert-93 et coniques conformes en planimétrie, NGF-IGN 1969 et NGF-IGN 1978 en altimétrie. Concrètement, si votre levé alimente un dossier destiné à une collectivité, un service instructeur ou un gestionnaire de réseau public, le rattachement au système légal n'est pas une préférence de confort : c'est la règle.

Pourquoi un drone ne mesure pas des altitudes NGF : hauteurs ellipsoïdales et grille RAF20

C'est le point que presque personne n'anticipe côté donneur d'ordre, et celui qui produit les décalages spectaculaires. Le récepteur GNSS d'un drone, RTK ou non, ne connaît que la géométrie satellitaire : il restitue une hauteur ellipsoïdale, c'est-à-dire une distance au-dessus d'un ellipsoïde mathématique de révolution. Or les altitudes du NGF sont des altitudes physiques, rattachées à une surface de niveau qui suit les irrégularités du champ de pesanteur terrestre — le quasi-géoïde. Les deux surfaces ne coïncident nulle part.

L'écart entre elles n'est pas anecdotique. En France métropolitaine, les valeurs à soustraire aux hauteurs ellipsoïdales RGF93 pour obtenir des altitudes NGF-IGN 1969 s'échelonnent, selon l'IGN, entre environ 43 et 56 mètres — maximales sur les zones montagneuses des Alpes, des Pyrénées et du Massif central, minimales au large de la Manche. Un MNT livré sans conversion se retrouve donc une cinquantaine de mètres trop haut, uniformément. La bonne nouvelle : parce que le décalage est constant à l'échelle d'un chantier, il se diagnostique en un coup d'œil et se corrige sans revoler.

L'outil de la conversion est la grille de conversion altimétrique de l'IGN. Pour la France continentale, la surface en vigueur est la RAF20 (Références des Altitudes Françaises 2020), dérivée du quasi-géoïde gravimétrique QGF16 et succédant aux versions RAF18 et RAF18b ; pour la Corse, c'est la RAC23, mise à jour à l'automne 2023, qui donne accès au NGF-IGN 1978. Une chaîne de traitement photogrammétrique sérieuse charge cette grille et l'applique ; une chaîne réglée par défaut ne le fait pas toujours, en particulier lorsque le projet a été monté sur un système générique comme le WGS 84.

La littérature scientifique confirme que la conversion, correctement faite, ne dégrade pas le résultat. Une étude de S. Erol, E. Özögel, R. A. Kuçak et B. Erol, publiée en 2020 dans l'ISPRS International Journal of Geo-Information, a comparé des modèles numériques de terrain issus de LiDAR aéroporté et de photogrammétrie par drone dans différents référentiels verticaux, et mesuré une exactitude des altitudes physiques obtenues à partir des nuages de points drone de l'ordre de cinq à six centimètres dès lors qu'un modèle de géoïde local de bonne qualité est appliqué (voir l'étude sur Google Scholar). Autrement dit : la grille n'est pas le maillon faible de la chaîne, c'est son absence qui l'est.

Lambert-93 ou conique conforme 9 zones : ce que change la déformation de la projection

Toute projection déforme : aplatir une portion d'ellipsoïde sur un plan sans altérer les distances est mathématiquement impossible. Ce que l'on mesure, c'est l'altération linéaire, l'écart relatif entre une distance mesurée sur le terrain et la même distance lue sur le plan projeté, exprimée en centimètres ou en mètres par kilomètre.

Le Lambert-93 couvre tout le territoire national d'une seule projection conique sécante, ce qui est sa grande force — un jeu de coordonnées unique de Dunkerque à Bonifacio, indispensable pour assembler du cadastre, des couches nationales et des données interdépartementales — et sa contrepartie inévitable : aux extrémités du territoire, l'altération se compte en mètres par kilomètre, avec des valeurs de référence de l'ordre de 2,3 m/km à Dunkerque et de près de 3 m/km à Bonifacio. Sur un chantier linéaire de 800 mètres dans le nord de la France, cela représente déjà près de deux mètres d'écart entre la longueur réelle et la longueur lue sur le plan. Pour un fond de plan, c'est sans importance ; pour un métré, un calcul de surface facturable ou une implantation, ce ne l'est plus.

Les coniques conformes 9 zones, créées par le décret n° 2006-272 et reconduites par le texte de 2019, répondent exactement à ce problème. Neuf projections se succèdent du sud au nord, chacune centrée sur un parallèle d'origine entier — d'où les noms CC42 à CC50 — avec un recouvrement de 50 % entre deux zones consécutives, de sorte qu'aucun chantier ne se retrouve coincé sur une limite. Dans ces zones, l'IGN indique une altération linéaire comprise entre -9 cm/km et +7 cm/km : deux ordres de grandeur de mieux que le Lambert-93 en bordure de territoire. C'est la raison pour laquelle les géomètres-experts et le service du cadastre les ont largement adoptées pour les travaux locaux.

La règle pratique tient en une phrase : Lambert-93 pour la cohérence nationale et l'échange, conique conforme de la zone pour la fidélité des distances sur un chantier local. Et une précaution : un même jeu de données ne doit jamais mélanger les deux. Les codes EPSG à écrire noir sur blanc dans un cahier des charges sont EPSG:2154 pour RGF93 / Lambert-93, EPSG:3942 à EPSG:3950 pour les zones CC42 à CC50, EPSG:5720 pour le système altimétrique NGF-IGN 1969 et EPSG:5698 pour le système composé Lambert-93 + NGF-IGN 1969. EPSG:4326 désigne le WGS 84 en coordonnées géographiques, en degrés : utile pour un fond de carte web, jamais pour un livrable métrique.

Livrable par livrable : où se cache le système de coordonnées

Le système ne se déclare pas au même endroit selon le format, et c'est précisément pour cela qu'il se perd si facilement en route. Notre guide sur les livrables photogrammétriques par drone détaille chaque format ; voici ce que chacun impose côté géoréférencement.

Deux familles de projets rendent ces exigences non négociables. Les levés de récolement de réseaux enterrés, où la classe de précision réglementaire suppose un rattachement au système légal et un référentiel altimétrique explicite ; et les missions réalisées en appui d'un cabinet, décrites dans notre guide sur la sous-traitance drone pour géomètre-expert, où le cabinet impose son système parce que c'est lui qui signera le document final.

Ce que le cahier des charges doit écrire et ce qu'on vérifie à la réception

Côté cahier des charges, six lignes suffisent et évitent presque toutes les mauvaises surprises :

Côté réception, la lecture du tableau d'écarts est le geste qui distingue un contrôle sérieux d'un contrôle de forme. Trois signatures se lisent presque à l'œil nu. Des résidus aléatoires de quelques centimètres, positifs et négatifs sans structure : comportement normal d'un levé correctement calé. Un écart altimétrique constant, identique en signe et en valeur sur tous les points : signature d'une conversion altimétrique manquée — s'il approche la cinquantaine de mètres, c'est la grille RAF20 qui n'a pas été appliquée ; s'il vaut quelques décimètres, c'est souvent une hauteur d'antenne ou une altitude de base mal saisie. Un écart proportionnel à la distance entre points : signature d'une erreur de projection ou de zone.

Cette exigence de contrôle indépendant n'est pas un excès de prudence de donneur d'ordre. Une étude de M. Štroner, R. Urban, T. Reindl, J. Seidl et J. Brouček, publiée en 2020 dans la revue Sensors, a comparé sur deux sites trois stratégies de géoréférencement — points d'appui au sol seuls, GNSS RTK embarqué seul, et combinaison des deux — et montre que la composante verticale peut être entachée d'erreurs systématiques relativement importantes, en particulier sur des terrains difficiles à restituer, alors même que la composante horizontale reste bonne (voir l'étude sur Google Scholar). C'est bien l'altitude qu'il faut contrôler en priorité, et sur des points que le prestataire n'a pas utilisés pour caler son bloc. Dans le même sens, une étude de G. Forlani et ses coauteurs, publiée en 2018 dans Remote Sensing, a évalué la qualité de MNS produits par des vols drone géoréférencés par RTK embarqué et souligne que la configuration de contrôle du bloc — points d'appui seuls, positions de prises de vue seules, ou positions de prises de vue avec au moins un point d'appui — détermine directement la cohérence altimétrique du modèle (voir l'étude sur Google Scholar). Le choix du RTK, du PPK et du nombre de points d'appui relève de la méthode du prestataire : notre guide RTK/PPK, quand exiger le centimètre détaille ce qu'il est raisonnable d'attendre, et notre guide sur la résolution au sol (GSD) ce qu'elle change au niveau de détail. Le donneur d'ordre, lui, spécifie un résultat contrôlé et un système, pas une technologie.

Prix 2026 (HT), en supplément d'un levé photogrammétrique : 400 à 900 € pour un rattachement au système légal avec pose et relevé GNSS centimétrique de points d'appui, selon le nombre de points et l'accessibilité du site ; 300 à 600 € pour un contrôle de conformité à la réception, avec points de vérification indépendants et tableau d'écarts annexé au rapport ; 150 à 400 € pour la conversion d'un livrable déjà produit vers un autre système, une autre projection ou un autre référentiel altimétrique ; 100 à 300 € pour un export supplémentaire dans un second système ou un second format géoréférencé. Un rattachement à valeur réglementaire, signé par un géomètre-expert, s'établit sur devis et en sus. Comparés au coût d'un livrable inexploitable — et aux recours en cas de livrables non conformes, toujours plus longs qu'une ligne de cahier des charges —, ces montants sont dérisoires. Notre page topographie et photogrammétrie par drone présente l'ensemble des livrables ; demandez un devis en précisant le code EPSG attendu, le référentiel altimétrique et le logiciel qui exploitera les données.

Questions fréquentes

Pourquoi mon nuage de points est-il décalé de près de cinquante mètres en altitude ?

Parce qu'il vous a très probablement été livré en hauteurs ellipsoïdales et non en altitudes NGF. Le GNSS d'un drone positionne l'appareil par rapport à un ellipsoïde mathématique, pas par rapport au niveau de la mer ; en France métropolitaine, l'écart entre les deux surfaces est de l'ordre de 43 à 56 mètres selon le lieu, d'après les valeurs de la grille de conversion RAF20 de l'IGN. Le symptôme est très reconnaissable : le décalage est constant sur tout le chantier, alors qu'un vrai défaut de précision produit des écarts variables d'un point à l'autre. La correction consiste à appliquer la grille de conversion altimétrique, ce qui se refait a posteriori sans revoler.

Faut-il demander du Lambert-93 ou une conique conforme 9 zones ?

Demandez du Lambert-93 si le livrable doit s'assembler avec des données nationales — cadastre, BD TOPO, couches d'un SIG départemental ou régional, échanges avec l'administration. Demandez une conique conforme de la zone du chantier si vous mesurez des distances et des surfaces sur un site limité et que vous voulez qu'elles collent au terrain : l'altération linéaire y reste comprise entre -9 et +7 cm/km, contre plusieurs mètres par kilomètre pour le Lambert-93 aux extrémités du territoire. Le plus simple, quand le doute persiste : demandez les deux exports, le surcoût est marginal si la question est posée avant le traitement.

Comment vérifier à la réception que le livrable est bien dans le système demandé ?

Trois vérifications suffisent pour l'essentiel. D'abord, ouvrez les métadonnées : fichier .prj à côté d'un GeoTIFF, en-tête d'un LAS/LAZ, code EPSG déclaré — l'absence de fichier .prj est un signal d'alerte immédiat. Ensuite, superposez le livrable à une donnée de référence connue dans votre SIG et regardez si les bâtiments se calent. Enfin, comparez les coordonnées et l'altitude de points de contrôle indépendants, mesurés hors du calage : des écarts aléatoires de quelques centimètres traduisent une précision normale, un écart altimétrique constant sur tous les points traduit une conversion altimétrique manquée, et un écart qui croît avec la distance traduit une erreur de projection.

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