Planification, artisanat et IA : comment les tours d'habitation Hardau font peau neuve

A Zurich, le lotissement Hardau II est visible de loin. Ses quatre tours brun-rouge marquent la ligne d'horizon de la ville avec des hauteurs allant jusqu'à 95 mètres. Construit dans les années 1970 d'après les plans de l'architecte Max P. Kollbrunner, le complexe Hardau II comprend, outre les quatre tours, deux blocs d'habitation de quatre étages comprenant chacun cinq immeubles collectifs, un lotissement pour personnes âgées en forme de U, deux résidences pour personnes âgées de plusieurs étages et un parking. Plus de 1 000 personnes vivent dans les 570 logements du site Hardau II.

Des surfaces de façade équivalentes à près de six terrains de football

Depuis juin 2023, Hardau II est un chantier. Le lotissement reste habité durant la remise en état. Basler & Hofmann est chargé par la ville de Zurich, au sein d'une équipe de planification générale, de la remise en état des façades en tant que planificateur spécialisé. La tâche a des dimensions presque vertigineuses : Les façades en béton s'étendent sur des surfaces verticales de 40'000^m2 au total. Cela correspond à environ 5,5 terrains de football.

Protection des monuments, accessibilité difficile et lieux habités

La dimension des façades en béton apparent est l'un des nombreux défis de la remise en état. Les façades Hardau sont classées monument historique par la ville et leur caractère doit être préservé autant que possible. Elles sont spécialement colorées, finement structurées et donnent l'impression que des centaines de fines rainures ont été tracées dans le sable avec un râteau. L'accessibilité du chantier est également un défi ; la cour entre les immeubles se trouve au-dessus d'un parking souterrain qui ne pourrait pas supporter de lourdes machines et des grues.

A cela s'ajoute peut-être le plus grand défi : les travaux se déroulent «sous exploitation», c'est-à-dire pendant que les gens continuent d'habiter ici. En tant que propriétaire, la ville a décidé de ne pas résilier le bail des locataires pendant la durée des travaux. Ils peuvent continuer à habiter, mais doivent vivre avec certains inconvénients inhérents à un chantier. Pour l'équipe de planification et les entrepreneurs, cela signifie que le bruit des travaux doit être réduit au maximum et que la sécurité des habitants est une priorité absolue.

Lors d'une visite de chantier au printemps 2026, les gens entrent et sortent. Les accès aux habitations sont spécialement protégés par une plateforme en acier - rien ne doit tomber lors de la remise en état. «Les plates-formes de protection en acier étaient notre proposition», explique Philippe Oesch, qui planifie le projet depuis 2021. Philippe est ingénieur civil chez Basler & Hofmann et, ce jour-là, il est sur place en tant que direction des travaux techniques. Notre entreprise soutient l'équipe de planification générale pour la remise en état des façades, mais aussi pour les questions de statique, de sécurité et de logistique de chantier.

La carbonatation rend la rénovation nécessaire

Des particules de béton de façade qui s'effritent ont été à l'origine de la remise en état. Après une inspection de la façade en 2014, le propriétaire, la ville de Zurich, a décidé de mettre en œuvre une remise en état complète et intégrale des éléments en béton et des joints. L'analyse des dommages a révélé que les particules de béton qui s'écaillaient étaient en premier lieu dues à la corrosion des fers d'armature suite à une carbonatation du béton. Lors d'une carbonatation, le béton réagit au _CO2 de l'air et perd sa fonction protectrice, ce qui entraîne la rouille des fers d'armature sous-jacents. La rouille entraîne une augmentation du volume des fers et finalement un éclatement du béton.

Beaucoup de travail manuel pour des rainures classées monuments historiques

Nous montons avec Philipp Oesch au 25e étage d'une tour d'habitation et accédons au toit. La vue est magnifique : au Sud, le lac de Zurich et les Alpes scintillent, au Nord, la Prime Tower veille, à l'Est, la coupole de l'EPFZ surplombe la vieille ville et à l'Ouest, bien en contrebas, se trouve le stade du Letzigrund. C'est là-haut, à près de 90 mètres de hauteur, que travaillent actuellement les spécialistes de la réfection du béton de l'entreprise De Lucia Bautenschutz und Renovationen AG.

Les spécialistes travaillent sur une plate-forme élévatrice entourée d'épaisses bâches. Les bâches empêchent que quelque chose ne tombe dans le vide pendant les travaux. En même temps, elles servent d'insonorisation et de protection contre les intempéries et la vue pour les travailleurs. Ces derniers détectent les dégâts derrière les bâches et recherchent les points faibles sur les façades. Ils taillent les zones endommagées, appliquent une protection anticorrosion sur les fers d'armature mis à nu, comblent les trous avec du mortier - et reprofilent les rainures et raccordements convexes de la façade à la main. Pour finir, ils appliquent de la peinture et une protection de surface.

Sur les façades Hardau, beaucoup de travail manuel est nécessaire pour préserver la structure classée monument historique. Les spécialistes du bâtiment tracent d'abord de fines rainures dans le béton à l'aide d'une barre de fer, puis ils profilent leurs raccordements convexes à l'aide d'un marteau.

Une méthode de rénovation évolutive a été développée

«Pour cette remise en état de la façade en béton, il faut des spécialistes de haut niveau», explique Philippe Oesch. Le choix de la bonne entreprise de construction a été une pièce du puzzle des prestations de planification des ingénieurs spécialisés de Basler & Hofmann. Avant cela, Philippe et son équipe avaient déjà réalisé un travail considérable : l'évaluation des dommages, le développement d'une méthode de rénovation qui fonctionne à petite échelle et qui peut être adaptée à de grandes surfaces, et le regroupement de toutes les étapes de travail dans un concept d'intervention. Notre équipe s'est ensuite mise à la recherche de ces mêmes professionnels du bâtiment capables d'effectuer cette remise en état à la fois minutieuse et à grande échelle.

«Après avoir mis au point la méthode de rénovation, les entreprises de construction qui se sont portées candidates ont dû montrer, à l'aide d'échantillons de façades, comment elles comptaient réaliser le travail», rapporte Philippe.

Vols de drones pour l'évaluation des dimensions

Entre-temps, il est midi. La plate-forme élévatrice avec les ouvriers spécialisés glisse dans un grincement le long de la façade. La lumière du soleil éclaire maintenant particulièrement bien les façades de Hardau. Des taches bleues sont clairement visibles. Elles témoignent des étapes de construction actuelles de cette tour : le bleu est la couleur de la protection contre la corrosion qui a été appliquée sur les fers d'armature sous la façade en béton endommagée et désormais piquée.

Comme le bleu rend les zones endommagées bien visibles, c'est aussi le bon moment pour en déterminer les métrés. Pour cette étape, l'équipe de géomètres de Basler & Hofmann a survolé la veille l'ensemble de la tour à l'aide de drones et a pris des photos haute résolution des façades - documentant ainsi toutes les zones endommagées qui ont été piquées. Sur l'ensemble des façades de Hardau, près de 30'000 zones endommagés avaient été identifiés à ce moment-là.

La rémunération des prestations de construction est calculée sur la base du métré. En même temps, il sert de documentation de construction pour le maître d'ouvrage.

Projet d'innovation en IA

Dans le cas de Hardau II, le métré par drone avait une utilité supplémentaire. «Nous avons eu l'idée d'entraîner un modèle d'IA de métré à l'aide des photos des zones endommagées piquées de Hardau", raconte Roger Dietschweiler, responsable de l'entretien des ouvrages et de la construction industrielle chez Basler & Hofmann. Il en a résulté un projet d'innovation dont l'objectif est de déterminer de manière automatisée et particulièrement efficace, à l'aide de l'intelligence artificielle (IA), l'étendue des dommages que l'entreprise de construction doit traiter sur les façades.

L'IA pour la détermination des dommages - et des métrés

Lorsqu'il s'agit d'un projet de remise en état, les zones endommagées sont généralement déterminées deux fois : dans la phase d'avant-projet, il s'agit d'abord de déterminer les dimensions des dommages, puis, dans les étapes de construction (phase d'exécution), de déterminer les surfaces traitées par l'entreprise de construction (métrés). En d'autres termes : dans la phase d'avant-projet, bien avant le début des travaux, nos experts en planification déterminent les dommages auxquels il faut s'attendre, leur nombre et leurs causes. «Habituellement, l'évaluation des dommages se fait sur place, à portée de main», explique Roger Dietschweiler. Pour les grandes surfaces difficiles d'accès comme les façades de Hardau, cela prend du temps et représente donc un facteur de coût important.

«Afin d'accélérer la détection des dommages, nous avons donc utilisé dès 2021 des prises de vue par drone pour Hardau II», explique Roger, «en complément de la détection manuelle sur les plinthes et les balcons». Mais à l'époque, les images étaient analysées «à l'œil» sur l'écran.

Dans les années qui ont suivi, l'IA est devenue un sujet majeur, et Roger Dietschweiler et son équipe ont lancé un projet d'innovation IA pour la détection des dommages, en collaboration avec des spécialistes du BIM et des solutions numériques chez Basler & Hofmann. L'équipe a entraîné un modèle d'IA. Ce modèle d'IA a entre-temps été perfectionné pour devenir un modèle d'IA de métré pour les étapes de construction. D'une part, les photos de drones prises en 2026 sur les façades de Hardau pendant les étapes de construction ont servi au développement. D'autre part, les connaissances humaines et l'expérience pratique de nos ingénieurs ont été nécessaires.

La méthode d'IA par drone : un nouvel outil puissant

«L'IA ne cesse de s'améliorer», déclare Roger Dietschweiler. Lorsque le modèle d'IA a été utilisé pour la première fois au printemps 2026 sur les photos actuelles prises par drone à l'occasion du métré, il a identifié d'emblée, pour la première tour, la majorité de tous les endroits traités par l'entrepreneur. Pour la deuxième tour, le modèle a été réentraîné avec des images des zones piquées qu'il n'avait pas trouvées lors du premier passage. «Les résultats étaient encore meilleurs», rapporte Roger, qui fait le bilan : «Un nouvel outil pour déterminer rapidement les métrés de l'entrepreneur sur de grandes surfaces en béton était né».

L'ingénieur civil Philippe Oesch, qui contrôle régulièrement la remise en état sur le chantier de Hardau II, voit le potentiel de la combinaison des photos prises par drone et de l'IA pour l'évaluation des dommages dans l'avant-projet et pour la détermination des métrés dans les étapes de construction. «La détection des dommages sur les surfaces en béton assistée par l'IA est un outil puissant pour la réparation du béton», explique-t-il.

Notre spécialiste de l'entretien des ouvrages, Roger Dietschweiler, en est également convaincu : «Le fait que nous puissions désormais utiliser les drones et l'IA pour l'établissement des métrés est cool. Le métré sera beaucoup plus rapide à réaliser que si on devait le faire à la main sur l'échafaudage, comme c'était le cas jusqu'à présent.»

Basler & Hofmann prévoit d'utiliser bientôt la méthode d'IA par drone pour d'autres types de grandes surfaces. Pas seulement pour les façades en béton, mais aussi pour d'autres façades, et aussi pour les toits, les parois de tunnels ou les surfaces de routes qui doivent être réparées.

Hardau : des façades fonctionnelles d'ici 2027

Sur le site Hardau, la remise en état des façades devrait être terminée au début de l'année 2027. Les gens pourront alors vivre dans des tours dont les façades en béton apparent protégeront les bâtiments pendant encore 40 ans, en toute sécurité et contre les intempéries. Et ces façades auront l'air de n'avoir presque jamais subi les assauts du temps.